JPH08205896A - Method for testing specific bond using ribozyme as label and reagent used for the same method for testing - Google Patents

Method for testing specific bond using ribozyme as label and reagent used for the same method for testing

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JPH08205896A
JPH08205896A JP7019571A JP1957195A JPH08205896A JP H08205896 A JPH08205896 A JP H08205896A JP 7019571 A JP7019571 A JP 7019571A JP 1957195 A JP1957195 A JP 1957195A JP H08205896 A JPH08205896 A JP H08205896A
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JP
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ribozyme
sequence
target substance
substrate chain
specific binding
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JP7019571A
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Kaoru Naito
薫 内藤
Jiyunko Kashima
淳子 賀嶋
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Abstract

PURPOSE: To provide a method for simply detecting a trace amount of the objective substance and further simultaneously detecting plural kinds of the objective substances. CONSTITUTION: A specific bond reagent having a ribozyme 32 as a label is used as a testing reagent and the detection results of the objective substance is amplified by carrying out a substrate chain cleaving step for cleaving a substrate chain 31 which is a nucleic acid molecule having ribozyme cleavage sites 21, 22 and 25 in at least a part of the molecule from the ribozyme 32 in the labeled part and providing cleaved nucleic acids and a nucleic acid detecting step for detecting the cleaved nucleic acids.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、検査対象の目的物質
を、該物質に特異的に結合する物質を用いて検出する方
法に係り、特に、目的物質が微量であっても高感度に検
出する特異結合検査法(specific binding assay)に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for detecting a target substance to be inspected by using a substance that specifically binds to the substance, and in particular, it can detect the target substance with high sensitivity even in a small amount. The present invention relates to a specific binding assay.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、目的物質を高感度に同定、定
量するために、目的物質と高い特異性を持って結合する
物質(特異結合物質)を用いる特異結合検査法(specif
ic binding assay)といわれる検査法が用いられてい
る。この特異結合検査法には、例えば、特異結合物質に
あらかじめ標識を付与しておき、この標識された特異結
合物質を被検体中の目的物質と結合させ、被検体から未
反応物を分離、除去した後、被検体中に存在する標識を
検出することにより、該標識を備える特異結合物質と結
合している目的物質を検出するものがある。これらの特
異結合検査法のうち、特に、特異結合反応として抗原抗
体反応を用いる免疫検査法(immunoassay)が広く実施
されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in order to identify and quantify a target substance with high sensitivity, a specific binding test method (specifing method) using a substance that binds to the target substance with high specificity (specific binding substance)
ic binding assay) is used. In this specific binding test method, for example, a label is given to a specific binding substance in advance, the labeled specific binding substance is allowed to bind to a target substance in the analyte, and unreacted substances are separated and removed from the analyte. After that, there is a method in which the target substance bound to the specific binding substance having the label is detected by detecting the label present in the subject. Among these specific binding tests, immunoassays (immunoassays) that use an antigen-antibody reaction as a specific binding reaction are widely performed.

【0003】この免疫検査法は、抗原−抗体反応により
生じる沈澱物や凝集体を光学的に検出する免疫比濁法
(turbidimetric immunoassay:TIA)と、分別検出
の容易な物質で標識した抗体または抗原を用いる標識化
免疫法とに大別される。
This immunoassay method includes a turbidimetric immunoassay (TIA) for optically detecting a precipitate or an aggregate formed by an antigen-antibody reaction, and an antibody or an antigen labeled with a substance that can be easily detected by fractionation. It is roughly classified into a labeled immunization method using.

【0004】現在用いられている検査を見てみると、T
IA法を使用しているものには、血清中の蛋白質である
トランスフェリン、C反応性タンパク(C-reactive pro
tein:CRP)、免疫グロブリン(IgG、IgA、Ig
M)や、自己免疫関連物質であるリウマチ因子などの検
査が挙げられる。また、TIA法による血液学的検査に
は、プラスミノーゲンの定量分析、アンチトロンビンII
Iの定量分析等が挙げられる。
Looking at the tests currently used, T
Those using the IA method include transferrin, which is a protein in serum, and C-reactive pro
tein: CRP), immunoglobulin (IgG, IgA, Ig)
M) and tests for rheumatoid factors, which are substances related to autoimmunity. In addition, hematological tests by the TIA method include quantitative analysis of plasminogen, antithrombin II.
Examples include quantitative analysis of I.

【0005】一方、標識化免疫測定法には、その標識物
によって種々の系があり、代表的なものとしては、放射
性同位元素を含むものを標識とする放射線免疫検定法
(radioimmunoassay:RIA)、酵素を標識とする酵素
免疫定量法(enzyme immunoassay:EIA)、蛍光体を
標識とする蛍光抗体法(fluorescent antibody techniq
ue:FAT)等がある。RIA法は、内分泌学検査(例
えばエリスロポエチン、プロスタグランディンなどの検
査)からウイルス学検査(例えばB型肝炎表面抗原(he
patitis B surface antigen:HBs)抗体、C型肝炎
ウイルス(hepatitis C virus:HCV)抗体などの検
査)、腫瘍関連検査(例えばAFP、CEAなどの検
査)、生化学検査(例えばトリプシン等)と広い範囲に
適用されている。また、EIA法は、血液学検査(例え
ばプロテインS、FPAなど)、免疫血清学検査(例え
ば免疫複合体、マイクログロブリンなど)、FAT法は
ウイルス抗体(例えばエプスタイン−バーウイルス(Ep
stein-barr virus:EBV)抗体、ヘルペスウイルス抗
体など)の検査、免疫血清学検査(例えば抗核抗体な
ど)に使用される。
On the other hand, the labeled immunoassay has various systems depending on the labeled substance, and a typical example is a radioimmunoassay (RIA) in which a label containing a radioisotope is used as a label. Enzyme immunoassay (EIA) using an enzyme as a label, fluorescent antibody techniq using a fluorophore as a label
ue: FAT) etc. The RIA method includes endocrinology tests (eg, erythropoietin, prostaglandin, etc.) to virology tests (eg, hepatitis B surface antigen (he
patitis B surface antigen (HBs) antibody, hepatitis C virus (HCV) antibody test, tumor-related test (eg AFP, CEA etc.), biochemical test (eg trypsin etc.) Has been applied to. The EIA method is a hematology test (eg, protein S, FPA, etc.), an immunoserologic test (eg, immune complex, microglobulin, etc.), and the FAT method is a viral antibody (eg, Epstein-Barr virus (Epstein-Barr virus)).
stein-barr virus (EBV) antibody, herpes virus antibody, etc.) and immunoserologic tests (eg, antinuclear antibody).

【0006】[0006]

【本発明が解決しようとする課題】上述のように、免疫
検査法は広く臨床検査等に利用されている。これらの免
疫検査法のうち、EIA法やFIA法などでは、感度が
十分でなく、この点で使用が制限されることがあるとい
う問題がある。そこで、特に高感度に目的物質を検出す
るためには、RIA法を用いることが多い。しかし、こ
のRIA法では、放射性同位元素の取扱いに危険性を伴
うという問題や、試薬の保存期間が短いという問題があ
る。
As described above, the immunoassay method is widely used in clinical tests and the like. Among these immunoassay methods, the EIA method and FIA method have a problem that the sensitivity is not sufficient and the use thereof may be limited in this respect. Therefore, the RIA method is often used to detect the target substance with particularly high sensitivity. However, this RIA method has a problem that handling of radioisotope is dangerous and a reagent has a short shelf life.

【0007】そこで、イムノPCR(polymerase chain
reaction)法が提案されている。このイムノPCR法
は、標識としてDNA(デオキシリボ核酸)を用い、こ
のDNAの自己増殖能を利用して検査結果を増幅するこ
とにより、高い感度を確保するものである。すなわち、
イムノPCR法では、DNA(デオキシリボ核酸)フラ
グメントを標識として備える特異結合物質を用い、該特
異結合物質と目的とを反応させて複合体を得る。この複
合体には標識であるDNAフラグメントが含まれてい
る。そこで、複合体を分離したのち、該複合体に含まれ
るDNAフラグメントを鋳型として、酵素によりDNA
フラグメントを複製、増殖し、増殖されたDNAフラグ
メントを検出すれば、増幅された検出結果を得ることが
できる。しかし、このイムノPCR法は、DNAを増殖
させるために、一定時間ごとの温度変更を伴う厳密な温
度コントロールが必要になり、機器コストが高くなると
いう問題がある。このような厳密な温度コントロール
は、イムノPCR法に限らず、DNA自体の増殖を伴う
検査法においては常に必要であり、簡便かつ安価な検査
の妨げとなっている。
Therefore, immuno PCR (polymerase chain)
reaction) method has been proposed. This immuno-PCR method secures high sensitivity by using DNA (deoxyribonucleic acid) as a label and utilizing the self-proliferating ability of this DNA to amplify the test result. That is,
In the immuno-PCR method, a specific binding substance having a DNA (deoxyribonucleic acid) fragment as a label is used, and the specific binding substance is reacted with a target to obtain a complex. This complex contains a DNA fragment that is a label. Therefore, after the complex is separated, the DNA fragment contained in the complex is used as a template to enzymatically DNA
The amplified detection result can be obtained by replicating and propagating the fragment and detecting the amplified DNA fragment. However, this immuno-PCR method has a problem in that it requires strict temperature control accompanied by temperature change at regular time intervals in order to grow DNA, resulting in high equipment cost. Such strict temperature control is always necessary not only in the immuno PCR method but also in the test method involving the proliferation of DNA itself, which is an obstacle to a simple and inexpensive test.

【0008】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたもので、目的物質を、簡便かつ高感度に検出するこ
とを第1の目的とする。
The present invention has been made in view of such problems, and a first object thereof is to detect a target substance easily and with high sensitivity.

【0009】また、上述のRIA法には、同一試料中に
存在する複数の種類の目的物質を、同時に検出すること
ができないという問題点がある。EIA法やFIA法を
用いれば、複数種の目的物質の同時検出が可能ではあ
る。しかし、上述のように感度に問題があるのみなら
ず、複数種の目的物質の同時検出を行うためには、反応
生成物の分画装置や、蛍光、発光の分光分布の分析装置
が必要となり、装置コストが高くなるという問題があ
り、かつ、分画能の点で、検出対象種類がかなり制限さ
れるという問題点もある。
Further, the above-mentioned RIA method has a problem that a plurality of kinds of target substances existing in the same sample cannot be simultaneously detected. By using the EIA method and the FIA method, it is possible to simultaneously detect a plurality of types of target substances. However, not only is there a problem with sensitivity as described above, but in order to perform simultaneous detection of multiple types of target substances, a fractionation device for reaction products and an analyzer for spectral distribution of fluorescence and luminescence are required. There is also a problem that the device cost becomes high, and the type of detection target is considerably limited in terms of fractionation capability.

【0010】また、抗体が結合されたリポソームに蛍光
体、吸光体、酵素等の標識物質を封入し、このリポソー
ムの結合した抗体と、試料中の抗原および第2の抗体と
の抗原抗体反応生成物に補体を作用させて、結合したリ
ポソームを破壊させ、封入された標識物質を流失させ
て、流出した標識物質を検出する方法がある。しかし、
この方法を用いた場合も、同時に多種類の抗原を測定す
るためには、上述のFIA法と同様の問題がある。さら
に、この方法では、感度の向上を図るためには、流出後
の検査物質を増幅することのできる酵素を用いるが、こ
の場合、試薬の価格が高いという問題がある。
Further, a labeling substance such as a fluorescent substance, a light-absorbing substance and an enzyme is enclosed in a liposome to which an antibody is bound, and an antibody-antibody reaction between the antibody bound to the liposome and an antigen in a sample and a second antibody is produced. There is a method in which complement is allowed to act on an object to destroy the bound liposome, the encapsulated labeling substance is washed away, and the labeling substance that has flowed out is detected. But,
Even when this method is used, there are the same problems as in the above-mentioned FIA method in order to simultaneously measure many kinds of antigens. Further, in this method, in order to improve the sensitivity, an enzyme capable of amplifying the test substance after the outflow is used, but in this case, there is a problem that the cost of the reagent is high.

【0011】そこで、本発明は、同一試料中に含まれる
複数種類の目的物質を、同時に、簡便かつ高感度に検出
することを、第2の目的とする。
Therefore, a second object of the present invention is to simultaneously and conveniently detect a plurality of types of target substances contained in the same sample with high sensitivity.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、目的物質と特異的に結合する性質を有
する特異結合部分と、標識部分とを、一分子中に有する
検出試薬と、試料中の該目的物質とを結合させて複合体
を形成する複合体形成ステップと、上記複合体中の上記
標識部分を用いて上記試料中の目的物質の有無および/
または量を推定する検出ステップとを備える特異結合検
査法において、上記標識部分は、リボザイムであり、上
記検出ステップは、上記リボザイムにより切断される塩
基配列であるリボザイム切断配列を少なくとも分子中の
一部に有する核酸分子である基質鎖を、上記標識部分の
リボザイムにより切断して、切断された核酸を得る基質
鎖切断ステップと、上記切断された核酸を検出する核酸
検出ステップとを有することを特徴とする特異結合検査
法が提供される。なお、リボザイム切断配列は、基質鎖
分子とリボザイム分子とを結合する手段である塩基配列
と、リボザイム分子が切断点を識別するための塩基配列
とを含む。
To achieve the above object, in the present invention, a detection reagent having a specific binding moiety having a property of specifically binding to a target substance and a labeling moiety in a molecule, A complex formation step of forming a complex by binding with the target substance in the sample, and the presence or absence of the target substance in the sample using the labeling moiety in the complex and / or
Alternatively, in the specific binding test method comprising a detection step of estimating the amount, the labeled portion is a ribozyme, and the detection step comprises a ribozyme cleavage sequence which is a base sequence cleaved by the ribozyme in at least a part of the molecule. A substrate chain, which is a nucleic acid molecule having, is cleaved by the ribozyme of the labeling moiety to obtain a cleaved nucleic acid, and a nucleic acid detection step of detecting the cleaved nucleic acid. A specific binding assay method is provided. The ribozyme cleavage sequence includes a base sequence that is a means for binding the substrate chain molecule and the ribozyme molecule, and a base sequence for the ribozyme molecule to identify the cleavage point.

【0013】特異的に結合する物質としては、抗原また
はハプテンおよび抗体、生理活性物質および該生理活性
物質の受容体、核酸および該核酸に相補的な塩基配列を
備える核酸、多糖類およびレクチン、免疫グロブリンG
およびプロテインAなどがあり、これらの組み合わせ
は、いずれも本発明における目的物質と特異結合部分と
の組み合わせとして用いることができる。ここで、生理
活性物質には、ホルモン、ビタミン、薬剤等を含む。
As the substance which specifically binds, an antigen or a hapten and an antibody, a physiologically active substance and a receptor for the physiologically active substance, a nucleic acid and a nucleic acid having a nucleotide sequence complementary to the nucleic acid, a polysaccharide and a lectin, immunity Globulin G
And Protein A, and any of these combinations can be used as a combination of the target substance and the specific binding moiety in the present invention. Here, the physiologically active substance includes hormones, vitamins, drugs and the like.

【0014】また、基質鎖の各分子は、リボザイム切断
配列を、分子中のあらかじめ定められた位置に備えるこ
とが望ましく、リボザイム切断配列が、該リボザイム切
断配列を有する基質鎖1分子が上記リボザイムにより切
断されて生成する2つの核酸分子の塩基配列長が、互い
に同じになるような位置にあれば、切断後の核酸の分子
数が切断前の基質鎖の分子数の2倍になるので、さらに
好ましい。
It is desirable that each molecule of the substrate chain has a ribozyme cleavage sequence at a predetermined position in the molecule, and one molecule of the substrate chain having the ribozyme cleavage sequence has the ribozyme cleavage sequence by the ribozyme. If the two nucleic acid molecules produced by cleavage have the same nucleotide sequence lengths as each other, the number of molecules of the nucleic acid after cleavage will be twice the number of molecules of the substrate chain before cleavage. preferable.

【0015】さらに、上記第2の目的達成のため、本発
明では目的物質が複数種類の場合、検出試薬を目的物質
に応じて複数種類用い、各々の種類の検出試薬として、
その特異結合部分が、それぞれ、対応する目的物質に特
異的に結合する性質を有し、その標識部分が、それぞ
れ、対応する目的物質ごとに異なる配列を切断するリボ
ザイムである試薬を用いる。
Further, in order to achieve the above-mentioned second object, in the present invention, when there are a plurality of types of target substances, a plurality of types of detection reagents are used according to the target substances, and each type of detection reagent is
A reagent is used in which the specific binding moieties each have the property of specifically binding to the corresponding target substance, and the labeling moieties are ribozymes that cleave different sequences for each corresponding target substance.

【0016】この場合、基質鎖を各リボザイムに応じて
複数種類用いてもよく、一種類の基質鎖を用いてもよ
い。
In this case, plural kinds of substrate chains may be used depending on each ribozyme, or one kind of substrate chain may be used.

【0017】複数種類の基質鎖を用いる場合は、各々の
種類の基質鎖が、それぞれ、対応する上記リボザイムの
リボザイム切断配列を分子中に有するようにする。な
お、各々の種類の基質鎖が、同時に合成される他のリボ
ザイムのリボザイム切断配列を有しないことが望まし
い。また、各々の種類の基質鎖におけるリボザイム切断
配列の位置が、それぞれ、対応する上記リボザイムごと
にあらかじめ定められており、対応するリボザイムによ
り切断されて生じる核酸の塩基配列長が、対応するリボ
ザイムごとに互いに異なるような位置であることが望ま
しい。
When a plurality of types of substrate chains are used, each type of substrate chain has a corresponding ribozyme cleavage sequence of the above ribozyme in the molecule. It is desirable that each type of substrate chain does not have a ribozyme cleavage sequence of another ribozyme that is simultaneously synthesized. Further, the position of the ribozyme cleavage sequence in each type of substrate chain is predetermined for each corresponding ribozyme, the nucleotide sequence length of the nucleic acid generated by cleavage by the corresponding ribozyme, for each corresponding ribozyme It is desirable that the positions are different from each other.

【0018】一種類の基質鎖により複数種類の目的物質
を検出する場合は、基質鎖として、分子中に、上記各検
出試薬のリボザイムのリボザイム切断配列を有するもの
を用いる。この場合も、基質鎖におけるリボザイム切断
配列の位置は、リボザイムごとにあらかじめ定められて
おり、各リボザイムにより切断されて生じる核酸の塩基
配列長が、互いに異なるような位置であることが望まし
い。
When a plurality of types of target substances are detected with one type of substrate chain, a substrate chain having a ribozyme cleavage sequence of the ribozyme of each of the above detection reagents is used as the substrate chain. Also in this case, the position of the ribozyme cleaving sequence in the substrate chain is predetermined for each ribozyme, and it is desirable that the nucleotide sequences of the nucleic acids cleaved by the ribozymes have different base sequence lengths.

【0019】なお、目的物質と検出試薬との複合体は、
固相に固定してもよい。このようにすれば、未反応の試
薬と複合体との分離が容易になるという効果がある。そ
こで、上記複合体形成ステップは、試料中の目的物質を
固相の担体に固定するステップと、固定化した目的物質
に、上記検出試薬を結合させるステップとを備えていて
もよい。このようにすれば、目的物質が固相に固定され
ているため、複合体も固相に固定されることになる。あ
るいは、検出試薬が、固相の担体に固定化されていても
よい。この場合も、固定化された検出試薬に目的物質が
結合することで、生成する複合体は固相に固定化される
ことになる。
The complex of the target substance and the detection reagent is
It may be immobilized on a solid phase. This has the effect of facilitating the separation of the unreacted reagent and the complex. Therefore, the complex forming step may include a step of immobilizing the target substance in the sample on a solid-phase carrier, and a step of binding the detection reagent to the immobilized target substance. In this way, since the target substance is fixed on the solid phase, the complex is also fixed on the solid phase. Alternatively, the detection reagent may be immobilized on a solid-phase carrier. In this case as well, the target substance is bound to the immobilized detection reagent, so that the resulting complex is immobilized on the solid phase.

【0020】検出試薬における、標識部分と特異検査部
分の結合は、種々の方法により実現することができる。
例えば、標識部分と特異検査部分とが直接結合している
場合のほか、特異検査部分に結合したリポソームの内部
に、リボザイム分子を保持させる方法が挙げられる。こ
の場合、検出ステップは、基質鎖切断ステップの前に、
リポソームを破壊して、その内部に保持された上記リボ
ザイムの分子を遊離させるリポソーム破壊ステップを、
さらに有する。
The binding of the labeled portion and the specific test portion in the detection reagent can be realized by various methods.
For example, in addition to the case where the labeled portion and the specific test portion are directly bound, a method of retaining the ribozyme molecule inside the liposome bound to the specific test portion can be mentioned. In this case, the detection step precedes the substrate strand scission step
A liposome disruption step of disrupting the liposome to release the molecule of the ribozyme retained therein.
Have more.

【0021】目的物質が抗原であり、特異結合部分が該
目的物質に対する抗体である場合に、は、リポソーム破
壊ステップにおけるリポソームの破壊を、抗体−目的物
質(抗原)−検出試薬複合体に該抗体に対する補体を作
用させることにより行うことができる。
When the target substance is an antigen and the specific binding portion is an antibody against the target substance, the antibody-target substance (antigen) -detection reagent complex is treated with the antibody in the liposome destruction step. It can be carried out by acting complement on the.

【0022】また、本発明では、2段階にリボザイムを
用いて、検出結果を2段階に増幅する方法も提供され
る。すなわち、基質鎖が、リボザイムの塩基配列をさら
に有し、基質鎖切断ステップにおいて、上記基質鎖が切
断されると、上記リボザイムの塩基配列部分が遊離して
第2のリボザイムとなり、検出ステップは、基質鎖切断
ステップと、上記核酸検出ステップとの間に、第2のリ
ボザイムにより切断される塩基配列であるリボザイム切
断配列を少なくとも分子中の一部に有する核酸分子であ
る第2の基質鎖を、上記第2のリボザイムにより切断し
て、切断された核酸を得る第2の基質鎖切断ステップ
を、さらに備え、核酸検出ステップにより検出される上
記切断された核酸は、第2の基質鎖切断ステップにより
切断された核酸であることを特徴とする特異結合検査法
が提供される。
The present invention also provides a method for amplifying the detection result in two steps by using the ribozyme in two steps. That is, the substrate chain further has a ribozyme base sequence, and in the substrate chain cleavage step, when the substrate chain is cleaved, the base sequence portion of the ribozyme is released to become a second ribozyme, and the detection step is Between the substrate chain cleavage step and the nucleic acid detection step, a second substrate chain that is a nucleic acid molecule having a ribozyme cleavage sequence that is a base sequence that is cleaved by the second ribozyme in at least a part of the molecule, The method further comprises a second substrate chain cleavage step of cleaving with the second ribozyme to obtain a cleaved nucleic acid, wherein the cleaved nucleic acid detected by the nucleic acid detection step is obtained by the second substrate chain cleavage step. A specific binding test method is provided, which is a cleaved nucleic acid.

【0023】ここで、上記基質鎖は、固定化担体に固定
化されており、上記標識部分であるリボザイムのリボザ
イム切断配列は、固定化担体と上記第2のリボザイムの
塩基配列との間に存在することが望ましい。基質鎖を固
定化すれば、切断により生じた第2のリボザイムと、未
反応の基質鎖との分離が容易になるからである。
Here, the substrate chain is immobilized on an immobilization carrier, and the ribozyme cleavage sequence of the ribozyme that is the labeling moiety is present between the immobilization carrier and the base sequence of the second ribozyme. It is desirable to do. The immobilization of the substrate chain facilitates the separation of the unreacted substrate chain from the second ribozyme generated by cleavage.

【0024】さらに、本発明では、上述した検査法に用
いる試薬が提供される。
Further, the present invention provides a reagent used in the above-mentioned test method.

【0025】第1に、上述の検出試薬として用いること
ができる特異結合試薬として、あらかじめ定められた検
査対象物質に対する特異結合部分と、リボザイムとを備
えることを特徴とする特異結合試薬が提供される。な
お、この特異結合試薬は、特異結合部分に結合したリポ
ソームを、さらに備え、リボザイムがこのリポソームの
内部に保持されているようにしてもよい。また、リボザ
イムが、上記特異結合部分と、アビジン−マレイミドの
リンカーを介して接続しているようにしてもよい。
Firstly, as a specific binding reagent which can be used as the above-mentioned detection reagent, a specific binding reagent characterized by comprising a specific binding portion for a predetermined substance to be inspected and a ribozyme is provided. . The specific binding reagent may further include a liposome bound to the specific binding portion so that the ribozyme is retained inside the liposome. Alternatively, the ribozyme may be connected to the specific binding moiety via an avidin-maleimide linker.

【0026】第2に、叙述の検出試薬の調製に際して、
特異結合部分の標識化に用いることのできる標識用試薬
として、あらかじめ定められた検査対象物質に対する特
異結合物質との接続部分と、リボザイムの配列とを備え
る一本鎖リボ核酸であることを特徴とする標識用試薬が
提供される。ここで、接続部分は、例えば、上記一本鎖
リボ核酸の5’末端の、ビオチン化ポリA鎖部である。
また、上記接続部分と、上記リボザイムの配列との間
に、制限酵素またはリボザイムによって切断される配列
を、さらに備えてもよい。このようにすれば、固定化し
た複合体からリボザイム部分を切断し、遊離させること
が容易にできるからである。
Secondly, in the preparation of the above described detection reagent,
As a labeling reagent that can be used for labeling the specific binding portion, a connecting portion with a specific binding substance for a predetermined test substance, and a single-stranded ribonucleic acid having a ribozyme sequence, A labeling reagent is provided. Here, the connecting portion is, for example, the biotinylated poly-A chain portion at the 5 ′ end of the single-stranded ribonucleic acid.
Further, a sequence that is cleaved by a restriction enzyme or a ribozyme may be further provided between the connecting portion and the ribozyme sequence. This is because it is easy to cleave and release the ribozyme portion from the immobilized complex.

【0027】[0027]

【作用】本発明においては、標識としてリボザイムを用
いる。なお、リボザイムは、核酸でありながら酵素的な
機能を有する分子であり、その構造に応じて、あらかじ
め定められた塩基配列を有する核酸(以下、このリボザ
イムにより切断される、あらかじめ定められた塩基配列
を有する核酸を「基質鎖」と呼ぶ)を、あらかじめ定め
られた塩基配列(以下、「切断対象配列」と呼ぶ)に対
してあらかじめ定められた位置(以下、「切断点」と呼
ぶ)で切断する反応の触媒として機能する触媒核酸分子
である。このリボザイムを、該リボザイムにより切断さ
れる配列を有する基質鎖に作用させると、基質鎖はあら
かじめ定められた位置で切断され、分子量の小さな核酸
になる。そこで、この切断された核酸を検出、測定すれ
ば、試料中の目的物質を定性的あるいは定量的に検出す
ることができる。
In the present invention, ribozyme is used as a label. Ribozyme is a molecule that has a enzymatic function even though it is a nucleic acid, and depending on its structure, a nucleic acid having a predetermined base sequence (hereinafter, a predetermined base sequence that is cleaved by this ribozyme Cleavage of a nucleic acid having a "substrate strand") at a predetermined position (hereinafter referred to as "break point") with respect to a predetermined base sequence (hereinafter referred to as "cleavage target sequence") It is a catalytic nucleic acid molecule that functions as a catalyst for the reaction. When this ribozyme is allowed to act on a substrate chain having a sequence that is cleaved by the ribozyme, the substrate chain is cleaved at a predetermined position to form a nucleic acid having a small molecular weight. Therefore, by detecting and measuring this cleaved nucleic acid, the target substance in the sample can be detected qualitatively or quantitatively.

【0028】まず、リボザイムについて説明しておく。
核酸フラグメントに作用する機能分子としては、制限酵
素やリガーゼなどが従来より知られていおり、それぞれ
目的に応じてよく使用されている。制限酵素は核酸フラ
グメントを切断する機能を有し、また、リガーゼは核酸
フラグメントを結合する機能を有する。このように、核
酸フラグメントに作用する酵素には、多くの種類が知ら
れているが、いずれも基質の二重鎖の核酸配列を識別し
て処理するものである。これらの酵素は蛋白質であり、
その調製には多大な時間とコストとを費やさなくてはな
らない。
First, the ribozyme will be described.
As functional molecules that act on nucleic acid fragments, restriction enzymes, ligases, etc. have been conventionally known, and they are often used according to their purposes. The restriction enzyme has a function of cleaving the nucleic acid fragment, and the ligase has a function of binding the nucleic acid fragment. As described above, although many kinds of enzymes that act on nucleic acid fragments are known, all of them recognize and process a double-stranded nucleic acid sequence of a substrate. These enzymes are proteins,
A great deal of time and cost must be spent on its preparation.

【0029】これに対し、近年になって、核酸分子であ
りながら核酸フラグメントを切断する機能を有する分子
「リボザイム」が見出された。リボザイムの基本構造
は、本来的にはRNA(リボ核酸)分子である。しか
し、その機能を高めるために、人工的にデオキシリボヌ
レオチドとオキシリボヌクレオチドのハイブリッドによ
り構成された、いわゆるキメラタイプの分子も調製され
ている。なお、本明細書において「核酸を切断する」と
は、核酸のホスホジエステル結合を切断することを意味
する。
On the other hand, in recent years, a molecule "ribozyme" has been found which is a nucleic acid molecule but has a function of cleaving a nucleic acid fragment. The basic structure of a ribozyme is essentially an RNA (ribonucleic acid) molecule. However, in order to enhance its function, a so-called chimera-type molecule artificially constituted by a hybrid of deoxyribonucleotide and oxyribonucleotide has been prepared. In the present specification, "cleaving a nucleic acid" means cleaving the phosphodiester bond of the nucleic acid.

【0030】リボザイムは、基質との結合部位が2つ
と、それらの結合部位の間にある触媒ループ部位とを備
える。すなわち、リボザイムは、「5’−基質との結合
部(以下、結合部Aと呼ぶ)−触媒ループ部−基質との
結合部(以下、結合部Bと呼ぶ)−3’」と表される核
酸配列を備える。
The ribozyme has two binding sites for a substrate and a catalytic loop site located between those binding sites. That is, the ribozyme is represented as "5'-substrate binding part (hereinafter referred to as binding part A) -catalytic loop part-substrate binding part (hereinafter referred to as binding part B) -3 '". It comprises a nucleic acid sequence.

【0031】なお、結合部A,Bは、塩基対を形成する
ことにより基質と結合する部位である。従って、リボザ
イムは、結合部A,Bの配列と塩基対を形成して結合す
る塩基配列を備える核酸を切断することになる。結合部
A,Bは、通常、5〜10個程度のヌクレオチドからな
るオリゴヌクレオチドである。
The binding sites A and B are sites that bind to the substrate by forming a base pair. Therefore, the ribozyme cleaves a nucleic acid having a base sequence that forms a base pair with the sequences of the binding sites A and B and binds. The binding parts A and B are usually oligonucleotides composed of about 5 to 10 nucleotides.

【0032】また、触媒ループ部は、特定のループを形
成して、配位子としてマグネシウムイオンを取り込むこ
とのできる分子鎖である。触媒ループ部としては、例え
ば、5'CUGAUGAGUCCGUGAGGACGAAAC3'と表される塩基配列
を備えるものが挙げられる。なお、本明細書において
は、塩基配列は慣例の表記法に従って記載し、G、C、
A、およびUは、それぞれグアニン、シトシン、アデニ
ン、ウラシルを表す。
The catalyst loop portion is a molecular chain capable of forming a specific loop and incorporating magnesium ions as a ligand. Examples of the catalyst loop portion include those having a base sequence represented by 5'CUGAUGAGUCCGUGAGGACGAAAC3 '. In addition, in this specification, the base sequence is described according to a conventional notation, such as G, C,
A and U represent guanine, cytosine, adenine, and uracil, respectively.

【0033】一方、このリボザイムにより切断される基
質は、「5’−触媒との結合部位(以下、結合部B’と
呼ぶ)−切断対象配列−触媒との結合部位(以下、結合
部A’と呼ぶ)−3’」と表される構成を備える。切断
対象配列は、例えば、−GUX(切断点)−である。な
お、ここでXはC、UおよびAのうちのいずれか一つで
ある。
On the other hand, the substrate cleaved by this ribozyme is "5'-catalyst binding site (hereinafter referred to as binding site B ')-cleave target sequence-catalyst binding site (hereinafter binding site A'). ) -3 '". The cleavage target sequence is, for example, -GUX (break point)-. Here, X is any one of C, U and A.

【0034】この基質とリボザイムとは、基質の結合部
A’とリボザイムの結合部Aとが塩基対を形成し、さら
に基質の結合部B’とリボザイムの結合部Bとが塩基対
を形成することにより、結合する。この状態で、リボザ
イムの機能活性化の条件が整うと、基質のGUX部位のX
の3’末端と結合部A’との結合が切断される。このよ
うに、リボザイムは、核酸分子でありながら核酸フラグ
メントを酵素的に切断する機能を有する触媒核酸分子で
ある。なお、本明細書では、遊離の触媒核酸分子そのも
のを「リボザイム」と呼ぶほか、分子中のリボザイムと
して機能する部分を「リボザイム」と呼ぶことがある。
In the substrate and the ribozyme, the binding site A'of the substrate and the binding site A of the ribozyme form a base pair, and the binding site B'of the substrate and the binding site B of the ribozyme form a base pair. By combining, In this state, when the conditions for functional activation of the ribozyme are satisfied, X of the GUX site of the substrate is
The bond between the 3'end and the binding portion A'is cleaved. As described above, the ribozyme is a catalytic nucleic acid molecule having a function of enzymatically cleaving a nucleic acid fragment while being a nucleic acid molecule. In the present specification, the free catalytic nucleic acid molecule itself may be referred to as a “ribozyme”, and a portion functioning as a ribozyme in the molecule may be referred to as a “ribozyme”.

【0035】本発明の検査方法は、目的物質に特異的に
結合する検出試薬を用い、検出試薬と目的物質との結合
した複合体を分離し、その量を増幅することにより、微
量の目的物質を感度よく検出する特異結合検査法であ
る。特異結合検査法では、検出試薬として、目的物質に
特異的に結合する特異結合物質であって、標識を備える
ものを用いることが多いが、本発明では、この標識とし
てリボザイムを用いる。
The test method of the present invention uses a detection reagent that specifically binds to a target substance, separates a complex in which the detection reagent and the target substance are bound, and amplifies the amount of the target substance to give a trace amount of the target substance. Is a specific binding test method for detecting with high sensitivity. In the specific binding test method, as a detection reagent, a specific binding substance that specifically binds to a target substance and is provided with a label is often used, but in the present invention, a ribozyme is used as the label.

【0036】すなわち、本発明では、まず、リボザイム
標識として備え、目的物質に対する特異結合性を有する
物質を、検出試薬として用い、これと試料中の目的物質
とを反応させることによって、目的物質と検出試薬との
複合体を得る。検出試薬として特異結合物質を用いるの
で、試料中の目的物質は、非常に高い特異性を持って検
出試薬と結合する。そこで、複合体と未反応の検出試薬
等とを分離(B/F分離:binding/free分離)すれば、
目的物質が、検出試薬との複合体の形で得られる。
That is, in the present invention, first, a substance which is provided as a ribozyme label and has a specific binding property to the target substance is used as a detection reagent, and this is reacted with the target substance in the sample to detect the target substance. A complex with the reagent is obtained. Since the specific binding substance is used as the detection reagent, the target substance in the sample binds to the detection reagent with very high specificity. Therefore, if the complex and the unreacted detection reagent are separated (B / F separation: binding / free separation),
The substance of interest is obtained in the form of a complex with the detection reagent.

【0037】得られた複合体の分子数は、試料中に含ま
れていた目的物質と同様に、非常に微量である。例え
ば、目的物質と検出試薬との結合が1:1であれば、目
的物質の分子数と同じである。従って、検出感度を改善
するためには、この分子数を増幅する必要がある。
The number of molecules of the obtained complex is very small, like the target substance contained in the sample. For example, if the bond between the target substance and the detection reagent is 1: 1, the number of molecules of the target substance is the same. Therefore, it is necessary to amplify this number of molecules in order to improve the detection sensitivity.

【0038】そこで、本発明では、複合体に結合した形
で分離されたリボザイムによって、基質鎖を切断するこ
とにより、検出結果を増幅する。リボザイム自身は触媒
であるため、1分子のリボザイムが複数の切断点を順次
切断する。従って、切断されて生成する分子量の小さい
核酸の分子数は、リボザイムの分子数を増幅したものと
なる。
Therefore, in the present invention, the detection result is amplified by cleaving the substrate chain with the ribozyme separated in the form bound to the complex. Since the ribozyme itself is a catalyst, one molecule of ribozyme sequentially cleaves a plurality of cleavage points. Therefore, the number of molecules of the nucleic acid having a small molecular weight produced by cleavage is the amplified number of molecules of the ribozyme.

【0039】また、基質鎖は切断されることにより分子
量が極端に変化する。従って、切断された基質鎖の切断
片である核酸と未反応の基質鎖とは、この分子量の差に
より容易に判別することができる。この基質鎖が切断さ
れて生成した低分子量の核酸の検出は、例えば、電気泳
動法やクロマトグラフなどの分析方法を用いることによ
り簡単に行うことができる。
Further, the molecular weight of the substrate chain is extremely changed by being cleaved. Therefore, the nucleic acid, which is a fragment of the cleaved substrate chain, and the unreacted substrate chain can be easily distinguished by the difference in the molecular weight. The detection of the low molecular weight nucleic acid produced by the cleavage of the substrate chain can be easily performed by using an analytical method such as electrophoresis or chromatography.

【0040】なお、検査結果の増幅に用いる基質鎖に
は、リボザイムによって切断された後の核酸を容易に解
析することのできるような塩基配列をあらかじめ備える
核酸フラグメントを用いることが望ましい。このような
核酸フラグメントとしては、例えば、該核酸フラグメン
トの一端よりあらかじめ定められた位置に切断対象配列
が配置されているものや、端部より等間隔に切断対象配
列が複数個配置されているものなどが挙げられる。これ
は、リボザイムによる切断後に、一定の長さ、あるいは
一定の長さの整数倍の長さの核酸鎖が得られるため、切
断された基質鎖の量を容易に解析することができる。
As the substrate chain used for amplification of the test result, it is desirable to use a nucleic acid fragment having a base sequence which allows easy analysis of the nucleic acid after being cleaved by the ribozyme. Examples of such a nucleic acid fragment are those in which the sequence to be cleaved is arranged at a predetermined position from one end of the nucleic acid fragment, or a plurality of sequences to be cleaved are arranged at equal intervals from the ends. And so on. This is because a nucleic acid chain having a constant length or an integer multiple of the constant length can be obtained after cleavage with ribozyme, and thus the amount of the cleaved substrate chain can be easily analyzed.

【0041】また、検出試薬として、固相に固定した試
薬を用いれば、目的物質と結合した複合体も固相に固定
されることになる。このように、複合体を固相に固定す
ることは、B/F分離が容易になるため好ましい。複合
体が固相に固定される場合は、標識であるリボザイムの
反応性を高めるために、標識を複合体より遊離させる過
程を加えてもよい。
If a reagent immobilized on a solid phase is used as the detection reagent, the complex bound to the target substance is also immobilized on the solid phase. Immobilizing the complex on the solid phase in this manner is preferable because it facilitates B / F separation. When the complex is immobilized on a solid phase, a step of releasing the label from the complex may be added in order to increase the reactivity of the ribozyme as the label.

【0042】標識を遊離させる方法としては、例えば、
標識であるリボサイムを検出試薬に結び付けている結合
を制限酵素により切断することで、リボザイムを検出試
薬から遊離させることが考えられる。このようにする場
合には、特異結合部分とリボザイムとが、制限酵素によ
り切断される塩基配列を介して結合している物質を検出
試薬として用いる。このような制限酵素により切断され
る部位を備える検出試薬を用いれば、B/F分離後に、
制限酵素を作用させて、特異結合物質との結合部位とリ
ボザイムの鋳型となる部位との間を切断することができ
るので、リボザイムの反応性を高めることができる。
As a method for releasing the label, for example,
It is conceivable that the ribozyme is released from the detection reagent by cleaving the bond connecting the label ribothyme to the detection reagent with a restriction enzyme. In this case, a substance in which the specific binding portion and the ribozyme are bound via a base sequence cleaved by a restriction enzyme is used as a detection reagent. If a detection reagent having a site cleaved by such a restriction enzyme is used, after B / F separation,
Since the restriction enzyme can act to cleave between the binding site for the specific binding substance and the site serving as the template for the ribozyme, the reactivity of the ribozyme can be increased.

【0043】また、リボザイムがリポソーム中に封入さ
れている場合は、脂質膜であるリポソームを破ること
で、内部のリボザイムを流出させ、リボザイムが基質鎖
の切断反応に触媒として働くことができるようにするこ
とができる。リポソームを破る方法として、例えば、目
的物質が抗原である場合には、検出試薬としてリポソー
ムの結合した抗体を用い、目的物質(抗原)と検出試薬
(抗体)との複合体である抗原−抗体複合体に、さらに
リポソームの結合していない抗体を結合させ、抗体−抗
原−抗体複合体とし、この抗体−抗原−抗体複合体に、
抗体の補体を作用させることにより、リポソームを破壊
する方法を用いることができる。
When the ribozyme is encapsulated in the liposome, the internal ribozyme is allowed to flow out by breaking the liposome, which is a lipid membrane, so that the ribozyme can act as a catalyst for the cleavage reaction of the substrate chain. can do. As a method for breaking the liposome, for example, when the target substance is an antigen, an antibody bound to the liposome is used as a detection reagent, and the target substance (antigen) and the detection reagent (antibody) are complexed with each other, ie, an antigen-antibody complex. The body is further bound with an antibody not bound to the liposome to form an antibody-antigen-antibody complex, and this antibody-antigen-antibody complex is
A method of destroying the liposome by allowing the complement of the antibody to act can be used.

【0044】さらに、本発明によれば、目的物質が多種
類ある場合にも、つぎのようにして容易にそれらの同時
検出ができる。
Furthermore, according to the present invention, even when there are many kinds of target substances, the simultaneous detection of them can be easily performed as follows.

【0045】複数種の目的物質が混在する試料につい
て、各目的物質をそれぞれ同時に検出する場合には、各
目的物質ごとに、その目的物質に対する特異結合性を有
し、標識として、それぞれ切断対象の配列が異なるリボ
ザイムを備える検出試薬を用いる。また、リボザイムに
より切断される基質鎖についても、標識DNAにより合
成されるリボザイムの切断対象配列をそれぞれ一箇所ず
つ含む、複数種類の核酸を用意する。なお、各種類の基
質鎖は、切断後の核酸が、その種類に応じて互いに異な
る塩基配列長になるような配列のものを用いる。このよ
うにすれば、各標識のリボザイムが、各々異なる配列を
切断する機能を有するので、切断された基質鎖の塩基配
列長とその量とを解析することにより、各目的物質の量
を知ることができる。
In the case of simultaneously detecting each target substance in a sample in which a plurality of target substances are mixed, each target substance has a specific binding property to the target substance, and each target substance has a specific binding property as a label. A detection reagent comprising ribozymes having different sequences is used. Regarding the substrate chain cleaved by the ribozyme, a plurality of kinds of nucleic acids are prepared, each containing one cleavage target sequence of the ribozyme synthesized by the labeled DNA. It should be noted that each type of substrate chain has such a sequence that the nucleic acid after cleavage has a different base sequence length depending on the type. In this way, since each labeled ribozyme has a function of cleaving different sequences, it is possible to know the amount of each target substance by analyzing the nucleotide sequence length of the cleaved substrate chain and its amount. You can

【0046】なお、塩基鎖として、一分子中に各リボザ
イムの結合配列および切断配列を有し、かつ任意の切断
点の組み合わせにおいて切断されても、切断片の塩基配
列長が同一にならないような塩基配列の核酸を用いれ
ば、塩基鎖として上述のように複数種類のものを用いず
に、一種類の塩基鎖を用いて、複数種のリボザイムの存
在を検出することもできる。
It should be noted that the base sequence has a binding sequence and a cleavage sequence of each ribozyme in one molecule, and even if it is cleaved at any combination of cleavage points, the lengths of the cleaved fragments are not the same. When a nucleic acid having a base sequence is used, the presence of a plurality of types of ribozymes can be detected by using a single type of base chain without using a plurality of types of base chains as described above.

【0047】切断された基質鎖の分析は、例えば、ゲル
電気泳動により行うことができる。切断後の基質鎖は、
ゲル電気泳動法を行うと、ゲルパターンとして、その分
子量ごとに、各々異なる場所に局在化する。そこで、こ
の局在化した核酸を、エチジウムブロマイド等で染色し
て蛍光を観察すれば、各々の分子量(塩基配列長)の切
断された基質鎖を、同時に簡単に判別することができ
る。従って、複数の目的物質の存在を、同時にそれぞれ
検出することができる。また、螢光強度を測定すること
により、各々の核酸の量を測定することができるので、
複数の目的物質の有無のみならず、その量も測定するこ
とができる。
Analysis of the cleaved substrate chain can be performed by gel electrophoresis, for example. The substrate chain after cleavage is
When gel electrophoresis is carried out, the gel pattern is localized in different places depending on its molecular weight. Therefore, if the localized nucleic acid is stained with ethidium bromide and the fluorescence is observed, the cleaved substrate chains of each molecular weight (base sequence length) can be easily distinguished at the same time. Therefore, the presence of a plurality of target substances can be simultaneously detected. In addition, since the amount of each nucleic acid can be measured by measuring the fluorescence intensity,
It is possible to measure not only the presence or absence of a plurality of target substances, but also the amount thereof.

【0048】なお、螢光を測定する方法の他、基質鎖を
染色することなく、吸光度の測定などの分光分析法によ
る定量を行ってもよく、核酸の局在化した領域のゲルを
取り出し、その中に含まれる核酸の量を、公知の方法で
定量しても、切断された核酸の量を知ることができる。
In addition to the method for measuring fluorescence, quantification by spectroscopic analysis such as measurement of absorbance may be carried out without staining the substrate chain, and the gel in the localized region of the nucleic acid is taken out, The amount of cleaved nucleic acid can also be known by quantifying the amount of nucleic acid contained therein by a known method.

【0049】また、クロマトグラフィ法を用いても、ゲ
ル電気泳動法による場合と同様に、複数の目的物質が混
在する試料中の各目的物質を簡単に検出できる。
Further, even when the chromatographic method is used, each target substance in a sample in which a plurality of target substances are mixed can be easily detected as in the case of the gel electrophoresis method.

【0050】ゲル電気泳動法や薄層クロマトグラフィ
法、カラムクロマトグラフィ法などを用いた場合、検出
結果である、切断された核酸の局在化した標本(ゲル
板、カラムなど)をそのまま保存することができるの
で、データを、後日、いつでも再チェックすることがで
きるという利点もある。さらに、ゲル電気泳動法を用い
る場合は、1枚の泳動パターンで簡単に検体相互の比較
ができるというメリットもある。
When a gel electrophoresis method, a thin layer chromatography method, a column chromatography method or the like is used, a localized sample (gel plate, column, etc.) of the cleaved nucleic acid, which is the detection result, can be preserved as it is. This also has the advantage that the data can be rechecked at any time later. Further, when the gel electrophoresis method is used, there is an advantage that the samples can be easily compared with each other with a single migration pattern.

【0051】標識としてリボザイムを用いる方法とし
て、例えば、特異結合物質に直接リボザイム分子を結合
させて、検出試薬とする方法がある。また、リボザイム
を直接結合させるのではなく、特異結合物質にリポソー
ムを結合させ、このリポソームにリボザイムを封入し
て、検出試薬とする方法もある。
As a method of using a ribozyme as a label, for example, there is a method in which a ribozyme molecule is directly bound to a specific binding substance and used as a detection reagent. There is also a method in which a liposome is bound to a specific binding substance instead of directly binding the ribozyme, and the ribozyme is encapsulated in this liposome to obtain a detection reagent.

【0052】いずれの方法によりリボザイムを備えさせ
た検出試薬を用いる場合も、複数種類の目的物質を検出
するのであれば、各々の目的物質に対する特異結合物質
をそれぞれ用意する。この特異結合物質に、標識とし
て、各々異なる塩基配列の核酸を切断するリボザイムを
付与して検出試薬とする。すなわち、目的物質ごとに、
各々異なる塩基配列を切断するリボザイムを付した特異
物質を、その検出試薬として用いるのである。
When a detection reagent provided with a ribozyme is used by any method, a specific binding substance for each target substance is prepared if a plurality of types of target substances are to be detected. A ribozyme that cleaves nucleic acids having different base sequences is added as a label to the specific binding substance to obtain a detection reagent. That is, for each target substance,
Specific substances with ribozymes that cleave different base sequences are used as detection reagents.

【0053】このようにすれば、目的物質ごとに異なる
リボザイムを1以上含む複合体が形成される。そこで、
上述のように、このリボザイムにより基質鎖を切断さ
せ、切断された基質鎖を検出することで、リボザイムの
有無やその量を検出することができ、ひいては、各々の
目的物質の有無やその量を推定することができる。リボ
ザイムは、核酸の自動合成機による化学合成が可能なた
め、容易に入手できる。従って、検出試薬のコストを、
比較的安価に抑えることができる。
In this way, a complex containing one or more ribozymes different for each target substance is formed. Therefore,
As described above, by cleaving the substrate chain with this ribozyme and detecting the cleaved substrate chain, the presence or absence of the ribozyme and its amount can be detected. Can be estimated. Ribozymes can be easily obtained because they can be chemically synthesized by an automatic synthesizer of nucleic acids. Therefore, the cost of the detection reagent
It can be kept relatively inexpensive.

【0054】なお、リボザイムを保持するリポソームの
結合した抗体である検出試薬を用いる場合、目的物質が
抗原であれば、検出試薬とリポソームの結合していない
抗体とを試料中の目的物質(抗原)との複合体に補体を
作用させて、該複合体のリポソームを破壊し、内部に保
持されたリボザイムを遊離させる。すなわち、試料中に
目的物質である抗原が存在すると、抗原抗体反応複合体
がリポソーム表面に生じ、これと補体との反応によって
リポソームが破壊されて、中に保持されたリボザイムが
流出する。リポソームの中には多量のリボザイムを封入
できるのでこの段階で、検出信号を大幅に増幅すること
ができる。
When a detection reagent which is an antibody bound to a liposome holding a ribozyme is used, if the target substance is an antigen, the detection reagent and the antibody not bound to the liposome are the target substance (antigen) in the sample. The complement is allowed to act on the complex with and the liposome of the complex is destroyed, and the ribozyme retained inside is released. That is, when an antigen, which is a target substance, is present in the sample, an antigen-antibody reaction complex is generated on the surface of the liposome, and the liposome is destroyed by the reaction between the complex and the antigen, and the ribozyme retained therein flows out. Since a large amount of ribozyme can be encapsulated in the liposome, the detection signal can be greatly amplified at this stage.

【0055】さらに、上述したように、流出したリボザ
イムにより基質鎖を切断して、切断された基質鎖を検出
することにより、検出信号がさらに増幅される結果とな
るのに加えて、極端に塩基配列長の異なる核酸を生成さ
せることにより、検出が容易になる。
Furthermore, as described above, by cleaving the substrate chain by the effluxed ribozyme and detecting the cleaved substrate chain, the detection signal is further amplified, and in addition to the extreme Detection is facilitated by generating nucleic acids having different sequence lengths.

【0056】上述のリポソームを用いる場合には、リポ
ソーム内に多量のリボザイムを封入することにより、検
出結果を増幅するが、特異結合物質の分子にリボザイム
分子を結合させて検出試薬とする場合には、目的物質が
極微量であれば、得られる複合体量の極微量であるか
ら、該複合体に含まれるリボザイムにより切断された核
酸も微量になることがある。このような場合には、基質
鎖としてRNAを用い、その配列中に逆転写酵素のプロ
モータ配列を含ませておくことが望ましい。
When the above-mentioned liposome is used, the detection result is amplified by encapsulating a large amount of ribozyme in the liposome, but when the ribozyme molecule is bound to the molecule of the specific binding substance to be used as the detection reagent. If the amount of the target substance is extremely small, the amount of the obtained complex is extremely small, so that the amount of nucleic acid cleaved by the ribozyme contained in the complex may be very small. In such a case, it is desirable to use RNA as the substrate chain and to include a reverse transcriptase promoter sequence in the sequence.

【0057】このようにすれば、切断されて生成する核
酸には逆転写酵素プロモータ配列が含まれることになる
ので、この核酸に逆転写酵素を作用させてDNAフラグ
メントを大量に合成することができる。従って、検出結
果は大量のDNAフラグメントとして増幅され、このD
NAフラグメントを検出することにより、極微量の目的
物質であっても、高感度に検出できる。
In this way, the nucleic acid produced by the cleavage contains the reverse transcriptase promoter sequence, so that the reverse transcriptase can act on this nucleic acid to synthesize a large amount of DNA fragments. . Therefore, the detection result is amplified as a large amount of DNA fragments, and the D
By detecting the NA fragment, even a trace amount of the target substance can be detected with high sensitivity.

【0058】また、リボザイムによる基質の切断を2段
階で行うことにより、検出結果を2段階に増幅すること
もできる。
The detection result can be amplified in two steps by cleaving the substrate with ribozyme in two steps.

【0059】すなわち、目的物質に対する特異結合物質
を、第1のリボザイムにより標識したものを検出試薬と
して用い、さらに、第1のリボザイムに対する基質鎖
(第1の基質鎖と呼ぶ)として、固相に、第1のリボザ
イムにより切断される塩基配列を介して第2のリボザイ
ムを結合させたものを用い、この第2のリボザイムに対
する基質鎖(第2の基質鎖と呼ぶ)として、第2のリボ
ザイムにより切断される塩基配列を備える核酸を用い
る。
That is, a substance that specifically binds to a target substance is labeled with a first ribozyme as a detection reagent, and a substrate chain for the first ribozyme (referred to as a first substrate chain) is added to a solid phase. , A second ribozyme bound via a base sequence cleaved by the first ribozyme is used, and the second ribozyme is used as a substrate chain for the second ribozyme (referred to as the second substrate chain). A nucleic acid having a base sequence to be cleaved is used.

【0060】この場合、目的物質と検出試薬との特異結
合反応により生成する複合体には、1以上の第1のリボ
ザイムが含まれている。この複合体をB/F分離して精
製したのち、この複合体に、増幅材である第1の基質鎖
を反応させると、第1の基質鎖は切断され、第2のリボ
ザイムが固相から遊離する。このとき、第1のリボザイ
ムが、複数の基質鎖を切断することから、第1段階目の
増幅が起こる。
In this case, the complex formed by the specific binding reaction between the target substance and the detection reagent contains one or more first ribozymes. After the complex is separated by B / F and purified, and the complex is reacted with the first substrate chain which is an amplifying material, the first substrate chain is cleaved and the second ribozyme is separated from the solid phase. To be free. At this time, the first ribozyme cleaves a plurality of substrate chains, so that the first-stage amplification occurs.

【0061】つぎに、第2のリボザイムに第2の基質鎖
を反応させると、第2の基質鎖は切断され、分子量の小
さい核酸が生成する。この分子量の小さい核酸を検出、
測定することにより、目的物質の有無および/またはそ
の量を推定するわけであるが、この第2段階目のリボザ
イムの反応において、第2段階目の増幅が起こる。第2
のリボザイムが複数の基質鎖を切断するからである。
Next, when the second substrate chain is reacted with the second ribozyme, the second substrate chain is cleaved to produce a nucleic acid having a small molecular weight. Detects this small molecular weight nucleic acid,
The presence or absence and / or the amount of the target substance is estimated by measuring, but in the reaction of the ribozyme in the second step, the second step amplification occurs. Second
This is because the ribozyme of cleaves multiple substrate chains.

【0062】ところで、第1のリボザイムを含む複合体
を固相に固定しておけば、B/F分離が容易になる。し
かし、このように複合体を固相に固定すると、第1のリ
ボザイムと第1の基質との出合の機会が少なく、従っ
て、反応速度が上がらないこともある。そこで、このよ
うなことが予想される場合には、検出試薬分子の特異結
合部分と、第1のリボザイムとの結合部分に、第2のリ
ボザイムにより切断される塩基配列を介在させることが
望ましい。このようにすれば、第1のリボザイムが第1
の基質鎖を切断することにより遊離する第2のリボザイ
ムにより、複合体中の第1のリボザイムを固定している
結合が切断され、第1のリボザイムが遊離されるため、
第1のリボザイムの基質鎖切断反応が加速されることに
なるからである。
If the complex containing the first ribozyme is immobilized on the solid phase, B / F separation will be facilitated. However, immobilizing the complex on the solid phase in this manner may reduce the chance of the first ribozyme and the first substrate coming into and out of the solid phase, and thus the reaction rate may not increase. Therefore, if such a situation is expected, it is desirable to interpose a base sequence cleaved by the second ribozyme in the specific binding portion of the detection reagent molecule and the binding portion of the first ribozyme. In this way, the first ribozyme
The second ribozyme released by cleaving the substrate chain of cleaves the bond fixing the first ribozyme in the complex and releases the first ribozyme,
This is because the substrate chain cleavage reaction of the first ribozyme will be accelerated.

【0063】なお、ここでは、リボザイムの反応を2段
階に用いて、検出結果を増幅する方法について説明した
が、3段階以上にリボザイムの反応を用いて、さらなる
増幅を図ってもよい。また、ここで例示した以外の方法
を用いて検出結果を増幅してもよい。例えば、基質鎖が
切断されて生じる核酸を鋳型として、酵素を合成し、こ
の酵素による反応の反応生成物を検出するなど、種々の
方法による増幅が考えられる。
Although the method of amplifying the detection result by using the ribozyme reaction in two steps has been described here, further amplification may be achieved by using the ribozyme reaction in three or more steps. Further, the detection result may be amplified by using a method other than the method exemplified here. For example, amplification by various methods such as synthesizing an enzyme using a nucleic acid generated by cleavage of a substrate chain as a template and detecting a reaction product of the reaction by the enzyme can be considered.

【0064】[0064]

【実施例】【Example】

<実施例1>リボザイムを封入したリポソームを備える
検出試薬を用いて、試料中に微量に存在するガン胎児性
抗原(以下、CEAと略す)およびα−フェトプロテイ
ン(以下、AFPと略す)を、それぞれ定量分析する場
合の実施例を説明する。なお、本実施例では、特異結合
物質として、CEAの抗体と、AFPの抗体とを用い
た。
<Example 1> A carcinoembryonic antigen (hereinafter abbreviated as CEA) and α-fetoprotein (hereinafter abbreviated as AFP) present in a trace amount in a sample were respectively detected using a detection reagent including a liposome encapsulating a ribozyme. An example of quantitative analysis will be described. In this example, CEA antibody and AFP antibody were used as the specific binding substances.

【0065】A.検査用試薬の調製 本実施例では、目的物質に特異的に結合してその検出を
容易にするための検出試薬であるリポソーム標識抗体
と、検査結果を増幅するための基質鎖とを用いて、目的
物質の検出を行う。そこで、まず、リポソーム標識抗体
と基質鎖の調製を行った。
A. Preparation of Test Reagent In this example, a liposome-labeled antibody that is a detection reagent for specifically binding to a target substance and facilitating its detection, and a substrate chain for amplifying the test result are used. Detect the target substance. Therefore, first, a liposome-labeled antibody and a substrate chain were prepared.

【0066】(A−1)リボザイムの合成 まず、リボザイム封入リポソーム標識抗体を得るため
に、核酸自動合成装置を用いて周知の方法により、一本
鎖RNAであるリボザイムを合成した。本実施例では、
2種類の目的物質を検出するので、これに対応して2種
類のリボザイムを合成した。これらのリボザイムを、リ
ボザイムaおよびリボザイムbと呼び、図1の(a)お
よび(b)に示す。
(A-1) Synthesis of Ribozyme First, in order to obtain a ribozyme-encapsulated liposome-labeled antibody, a ribozyme which is a single-stranded RNA was synthesized by a well-known method using an automatic nucleic acid synthesizer. In this embodiment,
Since two types of target substances are detected, two types of ribozymes were correspondingly synthesized. These ribozymes are called ribozyme a and ribozyme b, and are shown in (a) and (b) of FIG.

【0067】なお、本明細書および図面では、慣習に従
って、核酸の構造を、該核酸を構成するヌクレオチドの
塩基の略号(G、T、C、A、U)の配列により表現す
る。ここで、「G」、「T」、「C」、「A」、「U」
は、それぞれグアニン、チミン、シトシン、アデニン、
ウラシルを表し、「*」は塩基対が形成されていること
を表し、「N」は任意のヌクレオチドを表す。また、二
重鎖DNAについては、慣例に従って、転写されない鎖
の塩基配列によりその構造を表現し、3’と5’とは、
それぞれ、核酸の3’末端と5’末端とを表す。
In the present specification and the drawings, the structure of a nucleic acid is represented by the abbreviations (G, T, C, A, U) of the nucleotide bases constituting the nucleic acid according to the custom. Where "G", "T", "C", "A", "U"
Are guanine, thymine, cytosine, adenine,
It represents uracil, "*" represents that a base pair is formed, and "N" represents any nucleotide. Regarding double-stranded DNA, the structure thereof is expressed by the nucleotide sequence of the non-transcribed strand, and 3'and 5'are
Each represents the 3'end and the 5'end of the nucleic acid.

【0068】本実施例のリボザイムaは、図1(a)に
示すように、5'末端から順に、基質との第1の結合部位
11、触媒ループ部位15、および、基質鎖との第2の
結合部位12を備える。基質鎖との第1の結合部位11
の塩基配列は5'GCCCC3'であり、触媒ループ部位15の
配列は5'CUGAUGAGUCCGUGAGGACGAAAC3'であり、基質との
第2の結合部位12の配列は5'CCG3'である。
As shown in FIG. 1 (a), the ribozyme a of this example has a first binding site 11 with the substrate, a catalytic loop site 15, and a second site with the substrate chain in order from the 5'end. The binding site 12 of First binding site 11 with substrate chain
Is 5'GCCCC3 ', the sequence of the catalytic loop site 15 is 5'CUGAUGAGUCCGUGAGGACGAAAC3', and the sequence of the second binding site 12 with the substrate is 5'CCG3 '.

【0069】また、本実施例のリボザイムbは、図1
(b)に示すように、5'末端から順に、基質との第1の
結合部位13、触媒ループ部位15、および、基質との
第2の結合部位14を備える。基質鎖との第1の結合部
位11の塩基配列は5'AUUUU3'であり、触媒ループ部位
15の配列は5'CUGAUGAGUCCGUGAGGACGAAAC3'であり、基
質鎖との第2の結合部位12の配列は5'UUA3'である。
In addition, the ribozyme b of this example is shown in FIG.
As shown in (b), the substrate is provided with a first binding site 13 for the substrate, a catalytic loop site 15, and a second binding site 14 for the substrate in order from the 5 ′ end. The base sequence of the first binding site 11 with the substrate chain is 5'AUUUU3 ', the sequence of the catalytic loop site 15 is 5'CUGAUGAGUCCGUGAGGACGAAAC3', and the sequence of the second binding site 12 with the substrate chain is 5 '. It is UUA3 '.

【0070】すなわち、本実施例のリボザイムaおよび
リボザイムbは、共通する触媒ループ部位15を備え、
切断点は同じであるが、基質との結合部位が異なってい
る。
That is, the ribozyme a and ribozyme b of this Example are provided with a common catalytic loop site 15,
The breakpoints are the same, but the binding sites for the substrate are different.

【0071】(A−2)リボザイム封入リポソームの調
製 つぎに、(A−1)により得られたリボザイムを封入し
たリポソームを調製した。
(A-2) Preparation of ribozyme-encapsulated liposome Next, a liposome encapsulating the ribozyme obtained in (A-1) was prepared.

【0072】クロロホルム−メタノール(体積比2:
1)に溶かしたジパルミトイルホスファチジルエタノー
ルアミン(DPPE)と、DPPEに対してモル比で2割ほ
ど過剰のN-スクシンイミジル-3-(2-ピリジルジチオ)プ
ロピオネート(SPDP)とを、0.1mol/lのトリエ
チルアミン存在下で混和し、ピリジルジチオプロピオニ
ルパルミトイルホスファチジルエタノールアミン(PDP-
DPPE)とし、シリカゲルカラムにて精製して、PDP-DPPE
を得た。
Chloroform-methanol (volume ratio 2:
1) of dipalmitoylphosphatidylethanolamine (DPPE) dissolved in 1) and N-succinimidyl-3- (2-pyridyldithio) propionate (SPDP) in a molar ratio of about 20% with respect to DPPE in an amount of 0.1 mol / mol. 1 in the presence of triethylamine, and mixed with pyridyldithiopropionyl palmitoylphosphatidylethanolamine (PDP-
DPPE), purified by silica gel column, PDP-DPPE
I got

【0073】得られたPDP-DPPE0.05μmolと、ジ
パルミトイルホスファチジルコリン(DPPC)0.5μm
olと、コレステロール0.5μmolと、(A−1)
で合成したリボザイムa0.1molとを混合し、懸濁
させて脂質薄膜をつくり、PBS緩衝液(phosphate bu
fferd saline)を加え、Vortex社製ミキサーで撹拌し
て、リポソームを調製した。
0.05 μmol of the obtained PDP-DPPE and 0.5 μm of dipalmitoylphosphatidylcholine (DPPC)
ol, cholesterol 0.5 μmol, (A-1)
0.1 mol of ribozyme a synthesized in Section 1 was mixed and suspended to form a lipid thin film.
fferd saline) was added and stirred with a Vortex mixer to prepare liposomes.

【0074】得られたリポソームの懸濁液から、遠心沈
殿法で遊離のリボザイムを除き、得られたリポソームを
NaCl(0.15mol/l)とN-2-ヒドロキシエチ
ルピペラジン-N'-2-エタンスルホン酸(HEPES)(0.
01mol/l)との混合液(pH7.45)0.5m
lに懸濁させ、リボザイムaを封入したリポソームの懸
濁液を得た。
Free ribozyme was removed from the obtained suspension of liposomes by a centrifugal precipitation method, and the obtained liposomes were washed with NaCl (0.15 mol / l) and N-2-hydroxyethylpiperazine-N'-2-. Ethanesulfonic acid (HEPES) (0.
01 mol / l) mixed solution (pH 7.45) 0.5 m
to obtain a suspension of liposomes encapsulating ribozyme a.

【0075】また、リボザイムaの代わりにリボザイム
bを用い、同様にして、リボザイムbを封入したリポソ
ームの懸濁液を得た。
Further, ribozyme b was used instead of ribozyme a, and a suspension of liposomes encapsulating ribozyme b was obtained in the same manner.

【0076】(A−3)検出試薬の調製 あらかじめ0.01mol/lのHEPES溶液に透析した
2mg/mlの抗CEA抗体1mlに、0.1mmol
/lになるようにSPDPを添加し、ときどき攪拌しながら
室温にて30分間反応させた。
(A-3) Preparation of detection reagent 0.1 mmol was added to 1 ml of 2 mg / ml anti-CEA antibody dialyzed against 0.01 mol / l HEPES solution in advance.
SPDP was added so that the amount became 1 / l, and the mixture was reacted for 30 minutes at room temperature with occasional stirring.

【0077】反応溶液を、Sephadex G-25カラム(ファ
ルマシア社製)を用い、移動相を0.15mol/lの
NaClを含む0.1mol/l酢酸緩衝液(pH4.
5)としたゲル濾過により精製した。
As the reaction solution, a Sephadex G-25 column (manufactured by Pharmacia) was used, and the mobile phase was a 0.1 mol / l acetic acid buffer solution containing 0.15 mol / l NaCl (pH 4.
It was purified by gel filtration described in 5).

【0078】さらに、得られた反応生成物に、50mm
ol/lになるようにジチオトレイトールを固形のまま
加え、室温で30分間反応させたのち、反応溶液を、Se
phadex G-25カラム(ファルマシア社製)を用い、移動
相をHEPES緩衝液としたゲル濾過により精製して、チオ
ール化した抗体を得た。
Further, the obtained reaction product was added with 50 mm
Dithiothreitol was added as a solid so that it became ol / l and reacted at room temperature for 30 minutes.
Using a phadex G-25 column (manufactured by Pharmacia), purification was performed by gel filtration using HEPES buffer as a mobile phase to obtain a thiolated antibody.

【0079】つぎに、得られた抗体溶液(1mg/m
l)10mlに、(A−2)により得られた0.1mo
lのリボザイムaを封入したリポソーム懸濁液を添加
し、15時間ゆっくりと攪拌した。その後、反応溶液
を、滅菌ゼラチンバルビタール緩衝液(GVB)で3〜4
回遠心洗浄して、リボザイムaを封入した抗CEA抗体
結合リポソームを得、GVB10mlに懸濁させて、C
EA用検出試薬の懸濁液を得た。
Next, the obtained antibody solution (1 mg / m 2
l) In 10 ml, 0.1mo obtained by (A-2)
The liposome suspension encapsulating 1 ribozyme a was added, and the mixture was slowly stirred for 15 hours. After that, the reaction solution was sterilized with gelatin barbital buffer (GVB) 3-4.
After centrifugation and washing, ribozyme a-encapsulated anti-CEA antibody-bound liposomes were obtained and suspended in 10 ml of GVB to give C
A suspension of the detection reagent for EA was obtained.

【0080】つぎに、抗CEA抗体の代わりに抗AFP
抗体を用い、リボザイムa封入リポソームの代わりにリ
ボザイムb封入リポソームを用いて、リボザイムbを封
入した抗AFP抗体結合リポソームである、AFP用検
出試薬の懸濁液を得た。
Next, instead of anti-CEA antibody, anti-AFP
A suspension of the detection reagent for AFP, which is an anti-AFP antibody-bonded liposome encapsulating ribozyme b, was obtained by using an antibody and using a liposome encapsulating ribozyme b in place of the liposome encapsulating ribozyme a.

【0081】(A−4)基質鎖の合成 つぎに、リボザイムの遊離を確認するための基質鎖を、
2種類のリボザイムに対応するように2種類合成した。
合成は、周知のRNA合成法により、核酸自動合成装置
を用いて行った。これらの基質鎖を、基質鎖aおよび基
質鎖bと呼び、図2の(a)および(b)に示す。
(A-4) Synthesis of Substrate Chain Next, a substrate chain for confirming liberation of ribozyme was prepared.
Two types were synthesized so as to correspond to the two types of ribozymes.
The synthesis was performed by a well-known RNA synthesis method using an automatic nucleic acid synthesizer. These substrate chains are called substrate chain a and substrate chain b, and are shown in (a) and (b) of FIG.

【0082】基質鎖aは、図2(a)に示すように、塩
基配列長が400bpsであり、リボザイムaによって
切断される配列(以下、リボザイム切断配列と呼ぶ)を
一箇所のみ有している。なお、配列25は、リボザイム
aおよびbが切断点を特定するのに用いる配列であり、
ここでは、切断点配列と呼ぶ。また、リボザイムの作用
する基質鎖中の配列は、結合部位配列と切断点配列とで
あるが、これらを合わせてリボザイム切断配列と呼ぶ。
As shown in FIG. 2 (a), the substrate chain a has a base sequence length of 400 bps and has a sequence (hereinafter referred to as a ribozyme cleavage sequence) that is cleaved by ribozyme a at only one site. . Sequence 25 is a sequence used by ribozymes a and b to specify the cleavage point,
Here, it is called a cutting point array. Further, the sequence in the substrate chain on which ribozyme acts is a binding site sequence and a cleavage point sequence, which are collectively called a ribozyme cleavage sequence.

【0083】基質鎖aの、図2(a)にαおよびα’と
して表した配列は、リボザイムaおよびリボザイムbの
リボザイム切断配列を含まない任意の塩基配列である。
残る配列(図2(a)においてβとして表した配列)
が、リボザイムaと作用する部位(リボザイムaのリボ
ザイム切断配列)であり、その配列は、5'CGGGUCGGGGC
3'である。このうち、3’末端側の配列「GGGGC」
21と5’末端側の配列「CGG」22とは、リボザイ
ムaの基質との結合部位11,12と塩基対を形成する
配列であり、これらの結合部位配列21および22に挾
まれている配列「GUC」25がリボザイムaが切断点
を識別する配列(切断点配列)である。すなわち、基質
鎖aの塩基配列における、リボザイムaのリボザイム切
断配列は、配列21、22、および25である。
The sequences of the substrate chain a represented by α and α'in FIG. 2 (a) are arbitrary nucleotide sequences not containing the ribozyme cleavage sequences of ribozyme a and ribozyme b.
Remaining sequence (sequence represented as β in FIG. 2 (a))
Is a site that acts on ribozyme a (ribozyme cleavage sequence of ribozyme a), and the sequence is 5'CGGGUCGGGGC.
3 '. Of these, the sequence "GGGGGC" at the 3'end side
21 and the sequence "CGG" 22 on the 5'end side are sequences that form a base pair with the binding sites 11 and 12 of the ribozyme a for binding to the substrate, and the sequences sandwiched between these binding site sequences 21 and 22. "GUC" 25 is a sequence by which ribozyme a identifies a breakpoint (breakpoint sequence). That is, the ribozyme cleavage sequence of ribozyme a in the base sequence of substrate chain a is sequences 21, 22, and 25.

【0084】図3に、リボザイムa31と基質鎖a32
との結合状態を模式的に示す。なお、リボザイムa32
の塩基配列長は、32bpsである。
FIG. 3 shows ribozyme a31 and substrate chain a32.
The binding state with and is typically shown. In addition, ribozyme a32
Has a base sequence length of 32 bps.

【0085】基質鎖a31は、配列21が、リボザイム
aの第1の結合部位配列11と塩基対を形成し、配列2
2が、リボザイムaの第2の結合部位配列12と塩基対
を形成することにより、図3に示すようにリボザイム分
子と結合する。この結合状態において触媒条件が整う
と、基質鎖aの配列25は、リボザイムaの触媒ループ
部位配列15により切断される。
In the substrate chain a31, the sequence 21 forms a base pair with the first binding site sequence 11 of the ribozyme a, and the sequence 2
2 forms a base pair with the second binding site sequence 12 of ribozyme a, and thus binds to the ribozyme molecule as shown in FIG. When the catalytic conditions are satisfied in this bound state, the sequence 25 of the substrate chain a is cleaved by the catalytic loop site sequence 15 of the ribozyme a.

【0086】なお、リボザイムaの切断点配列は、「G
UX(XはC、UおよびAのうちのいずれか)」である
が、基質鎖aは、切断点配列25として配列「GUC」
を備えている。この配列の切断点は、配列「GUC」の
Cの3’位である。基質鎖aでは、該基質鎖aの3’末
端から切断点までの塩基配列長、および、該基質鎖の
5’末端から切断点までの塩基配列長は、いずれも20
0bpsである。従って、リボザイムaにより基質鎖a
が切断されると、200bpsの核酸が生成することに
なる。
The cleavage point sequence of ribozyme a is "G
UX (X is any one of C, U and A) ", but the substrate chain a has the sequence" GUC "as the breakpoint sequence 25.
It has. The breakpoint of this sequence is at the 3'position of C of the sequence "GUC". In the substrate chain a, the base sequence length from the 3 ′ end to the cleavage point of the substrate chain a and the base sequence length from the 5 ′ end to the cleavage point of the substrate chain a are both 20
It is 0 bps. Therefore, the substrate chain a by ribozyme a
Is cleaved, a 200-bps nucleic acid will be produced.

【0087】また、基質鎖bは、図2(b)に示すよう
に、塩基配列長が300bpsであり、リボザイムbの
リボザイム切断配列を一箇所のみ有している。
Further, as shown in FIG. 2 (b), the substrate chain b has a base sequence length of 300 bps and has a ribozyme cleavage sequence of ribozyme b at only one position.

【0088】基質鎖bの、図2(b)にγおよびγ’と
して表した配列は、リボザイムaおよびリボザイムbの
リボザイム切断配列を含まない任意の塩基配列である。
残る配列(図2(b)においてδとして表した配列)
が、リボザイムbと作用する部位(リボザイムbのリボ
ザイム切断配列)であり、その配列は、5'UAAGUCAAAAU
3'である。このうち、3’末端側の配列「AAAAU」
23と5’末端側の配列「UAA」24とは、リボザイ
ムbの基質との結合部位13,14と塩基対を形成する
配列であり、これらの結合部位配列23および24に挾
まれている配列「GUC」25がリボザイムbが切断点
を識別する配列(切断点配列)である。すなわち、基質
鎖bの塩基配列のうち、リボザイムbのリボザイム切断
配列は、配列23〜25である。
The sequences of the substrate chain b represented by γ and γ ′ in FIG. 2 (b) are arbitrary nucleotide sequences not containing the ribozyme cleavage sequences of ribozyme a and ribozyme b.
Remaining sequence (sequence represented as δ in FIG. 2 (b))
Is a site that interacts with ribozyme b (ribozyme cleaving sequence of ribozyme b), and its sequence is 5'UAAGUCAAAAU.
3 '. Of these, the sequence "AAAAU" on the 3'end side
23 and the sequence "UAA" 24 on the 5'-end side are sequences that form a base pair with the binding sites 13 and 14 for binding the substrate of ribozyme b, and the sequences sandwiched between these binding site sequences 23 and 24. “GUC” 25 is a sequence by which ribozyme b identifies a breakpoint (breakpoint sequence). That is, in the base sequence of the substrate chain b, the ribozyme cleaving sequences of ribozyme b are sequences 23 to 25.

【0089】図4に、リボザイムb52と基質鎖b51
との結合状態を模式的に示す。リボザイムb52の塩基
配列長は、32bpsである。
FIG. 4 shows ribozyme b52 and substrate chain b51.
The binding state with and is typically shown. The base sequence length of ribozyme b52 is 32 bps.

【0090】基質鎖b51は、配列23が、リボザイム
bの第1の結合部位配列13と塩基対を形成し、配列2
4が、リボザイムaの第2の結合部位配列14と塩基対
を形成することにより、図3に示すようにリボザイム分
子と結合する。この結合状態において触媒条件が整う
と、基質鎖bの配列25は、リボザイムbの触媒ループ
部位配列15により切断される。
In the substrate chain b51, the sequence 23 forms a base pair with the first binding site sequence 13 of the ribozyme b, and the sequence 2
4 forms a base pair with the second binding site sequence 14 of ribozyme a, and thus binds to the ribozyme molecule as shown in FIG. When the catalytic conditions are satisfied in this bound state, the sequence 25 of the substrate chain b is cleaved by the catalytic loop site sequence 15 of the ribozyme b.

【0091】なお、リボザイムbの切断点配列も、「G
UX(XはC、UおよびAのうちのいずれか)」である
が、本実施例では、配列「GUC」を備え、上述のリボ
ザイムaと同様に、切断点は、配列「GUC」のCの
3’位である。基質鎖bでは、該基質鎖bの3’末端か
ら切断点までの塩基配列長、および、該基質鎖の5’末
端から切断点までの塩基配列長は、いずれも150bp
sである。従って、リボザイムbにより基質bが切断さ
れると、150bpsの核酸が生成することになる。
The cleavage point sequence of ribozyme b was also "G
UX (X is any one of C, U and A) ”, but in the present example, the sequence“ GUC ”is provided, and like the above-mentioned ribozyme a, the cleavage point is C of the sequence“ GUC ”. It is the 3'th place. In the substrate chain b, the base sequence length from the 3 ′ end of the substrate chain b to the cleavage point and the base sequence length from the 5 ′ end of the substrate chain b to the cleavage point are both 150 bp.
s. Therefore, when the substrate b is cleaved by the ribozyme b, a 150 bps nucleic acid is produced.

【0092】B.検量線の作成 まず、目的物質であるCEAおよびAFPを種々の既知
の濃度(例えば各々50nmol/l)で含むGVBを
調製し、標準試料とした。この各標準試料について、以
上のようにして調製した検出試薬および基質鎖を用い、
次の(B−1)〜(B−4)の処理を行い、その結果か
ら、後述する(B−5)に示すように、目的物質の定量
分析のための検量線を作成した。
B. Preparation of Calibration Curve First, GVB containing various known concentrations of the target substances CEA and AFP (for example, 50 nmol / l each) was prepared and used as a standard sample. For each standard sample, using the detection reagent and substrate chain prepared as described above,
The following processes (B-1) to (B-4) were performed, and from the results, as shown in (B-5) described later, a calibration curve for quantitative analysis of the target substance was prepared.

【0093】(B−1)抗体−抗原−抗体複合体の形成
とリポソームの破壊 タイタープレートのウエルに、標準試料25μlを入
れ、(A−3)で調製したリボザイム封入抗体結合リポ
ソーム懸濁液1mlと、抗CEA抗体および抗AFP抗
体(各々7mg/mlを25μl)と、抗CEA抗体の
補体および抗AFP抗体の補体(各々7mg/mlを2
5μl)とを加えて混和し、37℃にて1時間インキュ
ベートした後、10mmol/lのエチレンジアミン四
酢酸(EDTA)−GVBで反応を停止した。
(B-1) Formation of antibody-antigen-antibody complex and destruction of liposomes 25 μl of a standard sample was placed in the well of a titer plate, and 1 ml of the ribozyme-encapsulated antibody-bound liposome suspension prepared in (A-3). , Anti-CEA antibody and anti-AFP antibody (7 μg / ml each of 25 μl), anti-CEA antibody complement and anti-AFP antibody complement (7 mg / ml each of 2 μl)
5 μl) and mixed and incubated at 37 ° C. for 1 hour, and then the reaction was stopped with 10 mmol / l ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) -GVB.

【0094】これにより、抗原である目的物質に結合し
た検出試薬のリポソームのみが破壊されて、内部に保持
されたリボザイムが流出した。
As a result, only the liposome of the detection reagent bound to the target substance as an antigen was destroyed, and the ribozyme retained inside flowed out.

【0095】(B−2)リボザイムの回収 上述の(B−1)により得られた反応溶液をフェノール
・クロロホルム処理した後、エタノールを加えて、遊離
したリボザイムを沈殿させ、回収した。
(B-2) Recovery of ribozyme After the reaction solution obtained in the above (B-1) was treated with phenol / chloroform, ethanol was added to precipitate and collect the liberated ribozyme.

【0096】(B−3)基質鎖の切断 50mmol/lTris−HCl緩衝液(pH8.
0)に25mmol/lになるようにMgCl2を加え
た溶液1mlに、(A−4)で調製した基質鎖aおよび
b各1mmolと、(B−2)で得たリボザイム全量と
を添加して、リボザイム反応溶液とした。このリボザイ
ム反応溶液を37℃で3時間インキュベートした。これ
により、基質鎖がリボザイムの作用で切断された。反応
溶液をフェノール・クロロホルム処理した後、エタノー
ルを加えて核酸を沈殿させ、濾取して、リボザイム、未
反応の基質鎖、および切断された基質鎖を含む核酸混合
物を得た。
(B-3) Cleavage of substrate chain 50 mmol / l Tris-HCl buffer (pH 8.
1) each of the substrate chains a and b prepared in (A-4) and the total amount of the ribozyme obtained in (B-2) were added to 1 ml of a solution obtained by adding MgCl 2 to 0) to 25 mmol / l. As a ribozyme reaction solution. This ribozyme reaction solution was incubated at 37 ° C. for 3 hours. As a result, the substrate chain was cleaved by the action of ribozyme. The reaction solution was treated with phenol / chloroform, ethanol was added to precipitate the nucleic acid, and the nucleic acid was collected by filtration to obtain a nucleic acid mixture containing a ribozyme, an unreacted substrate chain, and a cleaved substrate chain.

【0097】(B−4)検出 (B−3)で得られた核酸混合物の全量を、0.5ml
の尿素-EDTA溶液(8Nの尿素水溶液に、5mmo
l/lになるようにEDTAを溶解したもの(pH
7))に溶解し、さらに、等量のスクロース・色素溶液
(20%スクロース水溶液に、5mmol/lになるよ
うにEDTAを溶解したもの(pH7)に、0.05%
のブロモフェノールブルーおよび0.05%のキシレン
シアノールFFを加えたもの)を加えた。この溶液を、
8.3mol/lの尿素水溶液を加えたアクリルアミド
ゲルにて電気泳動し、エチジウムブロマイドで染色した
ところ、リボザイムに起因するバンドと、未反応の基質
鎖に起因するバンドとに加えて、さらに切断された基質
鎖に起因するバンドを有する泳動パターンが得られた。
(B-4) Detection 0.5 ml of the whole amount of the nucleic acid mixture obtained in (B-3) was detected.
Urea-EDTA solution (5mmo in 8N urea solution)
Dissolved EDTA (pH 1 / l)
7)), and 0.05% of sucrose / pigment solution (20% sucrose aqueous solution with 5 mmol / l of EDTA dissolved therein, pH 7).
Bromophenol blue and 0.05% xylene cyanol FF) were added. This solution
Electrophoresis was performed on acrylamide gel containing 8.3 mol / l urea aqueous solution and stained with ethidium bromide. In addition to the band due to ribozyme and the band due to unreacted substrate chain, it was further cleaved. A migration pattern was obtained with bands due to the different substrate chains.

【0098】得られた泳動パターンの例として、CEA
およびAFPの濃度が各々0.01μmol/lの試料
についての泳動パターンを、図5に示す。この試料の検
出結果では、ゲル板40上に、泳動方向46に対して直
角な5つのバンド41〜45が見られた。各バンドの塩
基配列長は、泳動距離が短い方から順に、バンド44が
400pbs、バンド43が300bps、バンド42
が200bps、バンド41が150bps、バンド4
5が32bpsであった。従って、バンド44は未反応
の基質鎖aのバンドであり、バンド43は未反応の基質
鎖bのバンドであり、バンド42は基質鎖aが切断され
たもの両方のバンドであり、バンド41は基質鎖bが切
断されたもの両方のバンドであり、バンド45はリボザ
イムのバンドであると考えられる。
As an example of the obtained migration pattern, CEA
FIG. 5 shows the migration patterns of the samples in which the concentrations of AFP and AFP were each 0.01 μmol / l. In the detection result of this sample, five bands 41 to 45 perpendicular to the migration direction 46 were seen on the gel plate 40. The base sequence lengths of the bands are 400 pbs for band 44, 300 bps for band 43, and 42 for band 42 in the order of increasing migration distance.
Is 200 bps, band 41 is 150 bps, band 4
5 was 32 bps. Therefore, the band 44 is the band of the unreacted substrate chain a, the band 43 is the band of the unreacted substrate chain b, the band 42 is both the bands obtained by cleaving the substrate chain a, and the band 41 is It is considered that both bands are obtained by cleavage of the substrate chain b, and band 45 is a ribozyme band.

【0099】そこで、各塩基配列長の染色された核酸1
mol当たりの螢光強度をあらかじめ求めておき、切断
された基質鎖aのバンド42の螢光強度から、切断され
た基質鎖aの量(mol)を求め、切断された基質鎖b
のバンド41の螢光強度から、切断された基質鎖bの量
(mol)を求めた。なお、ゲル板40から、切断され
た基質鎖のバンドの部分のゲルについて、そのゲルに含
まれているRNAを、吸光度法など公知の方法で定量分
析して、切断された基質鎖の量を求めてもよい。
Therefore, the stained nucleic acid 1 of each nucleotide sequence length
The fluorescence intensity per mol is obtained in advance, the amount (mol) of the cleaved substrate chain a is determined from the fluorescence intensity of the band 42 of the cleaved substrate chain a, and the cleaved substrate chain b
The amount (mol) of the cleaved substrate chain b was determined from the fluorescence intensity of the band 41 of 1. The amount of the cleaved substrate chain was determined by quantitatively analyzing the RNA contained in the gel of the band of the cleaved substrate chain from the gel plate 40 by a known method such as an absorbance method. You may ask.

【0100】(B−5)検量線の作成 既知濃度の各標準試料について、(B−1)〜(B−
4)の検出操作を行い、標準試料中の各抗原の濃度(μ
mol/l)と、切断された基質鎖の量(μmol)と
の関係をプロットし、図6に示す検量線を得た。なお、
図6に示した検量線例では、目的物質がCEAである検
量線と、目的物質がAFPである検量線とが一致してい
る。
(B-5) Preparation of calibration curve (B-1) to (B-
Performing the detection procedure in 4), the concentration of each antigen in the standard sample (μ
(mol / l) and the amount of the cleaved substrate chain (μmol) were plotted, and the calibration curve shown in FIG. 6 was obtained. In addition,
In the example of the calibration curve shown in FIG. 6, the calibration curve in which the target substance is CEA and the calibration curve in which the target substance is AFP match.

【0101】C.目的物質の定量分析 既知の濃度(この濃度を真の濃度と呼ぶ)の目的物質を
含む試料について、上記(B−1)〜(B−4)の操作
を行い、切断された基質鎖の量を求め、該基質鎖量をも
とに、(B−5)で作成した検量線から、試料中の目的
物質の濃度を求めたところ、求められた目的物質の濃度
は、真の濃度に一致した。このことからわかるように、
本実施例の検査方法によれば、微量な目的物質を正確に
検出できる。
C. Quantitative analysis of target substance The amount of the cleaved substrate chain was measured by performing the above-mentioned operations (B-1) to (B-4) on a sample containing the target substance at a known concentration (this concentration is called the true concentration). Was determined and the concentration of the target substance in the sample was determined from the calibration curve prepared in (B-5) based on the substrate chain amount. The determined concentration of the target substance matches the true concentration. did. As you can see from this,
According to the inspection method of this embodiment, a trace amount of the target substance can be accurately detected.

【0102】D.本実施例1の効果 本実施例1によれば、リポソーム内に大量に封入された
リボザイムを用いて、検出結果を増幅するので、目的物
質の量が微量であっても、感度よく、簡便に検出するこ
とができる。また、本実施例1によれば、同一試料中に
存在する複数種類の目的物質を、一回の検出操作で、定
性/定量分析することができる。なお、本実施例では、
切断後の基質鎖の分画のために、電気泳動法を用いた
が、クロマトグラフィ法によっても、同様に基質鎖を分
画できる。
D. Effect of Example 1 According to Example 1, since the detection result is amplified by using a large amount of ribozyme encapsulated in the liposome, even if the amount of the target substance is small, it is sensitive and easy. Can be detected. Further, according to the present Example 1, a plurality of types of target substances existing in the same sample can be qualitatively / quantitatively analyzed by one detection operation. In this example,
Although the electrophoresis method was used for fractionation of the substrate chain after cleavage, the substrate chain can be similarly fractionated by the chromatography method.

【0103】<実施例2>本実施例2では、実施例1と
同様に、リボザイムを封入したリポソームを備える検出
試薬を用いて、試料中に微量に存在するCEAとAFP
とを、それぞれ定量分析した。ただし、実施例1では、
リボザイムの遊離を確認するための基質鎖として、2種
類のリボザイムに対応して2種類の基質鎖を用いたが、
本実施例2では、1種類の基質鎖により2種類の目的物
質の分析を行う。
<Example 2> In Example 2, as in Example 1, CEA and AFP present in a trace amount in a sample were detected by using a detection reagent including liposomes encapsulating ribozyme.
And were quantitatively analyzed. However, in Example 1,
As substrate chains for confirming the release of ribozyme, two types of substrate chains were used corresponding to two types of ribozymes.
In Example 2, two kinds of target substances are analyzed by using one kind of substrate chain.

【0104】A.検査用試薬の調製 (A−1)リボザイムの合成〜(A−3)検出試薬の合
成 実施例1と同様にして、リボザイムaの封入されたリポ
ソーム標識抗体と、リボザイムbの封入されたリポソー
ム標識抗体とを調製した。
A. Preparation of Test Reagent (A-1) Synthesis of Ribozyme to (A-3) Synthesis of Detection Reagent In the same manner as in Example 1, a liposome-labeled antibody in which ribozyme a was encapsulated and a liposome-labeled in which ribozyme b was encapsulated were labeled. Antibodies were prepared.

【0105】(A−4)基質鎖の調製 つぎに、リボザイムの遊離を確認するための基質鎖とし
て、2種類のリボザイムに対応するように、1分子中に
2つのリボザイム切断配列を有する基質鎖を合成した。
合成は、周知のRNA合成法により、核酸自動合成装置
を用いて行った。本実施例2の基質鎖を、基質鎖cと呼
び、その構造を図7に示す。
(A-4) Preparation of Substrate Chain Next, as a substrate chain for confirming the release of ribozyme, a substrate chain having two ribozyme cleavage sequences in one molecule so as to correspond to two types of ribozymes. Was synthesized.
The synthesis was performed by a well-known RNA synthesis method using an automatic nucleic acid synthesizer. The substrate chain of Example 2 is called substrate chain c, and its structure is shown in FIG.

【0106】基質鎖cは、塩基配列長が450bpsで
あり、リボザイムaのリボザイム切断配列と、リボザイ
ムbのリボザイム切断配列とをそれぞれ一箇所ずつ有し
ている。基質鎖cの、図7にε、ε’およびε”として
表した配列は、リボザイムaおよびリボザイムbのリボ
ザイム切断配列を含まない任意の塩基配列である。残る
配列のうち、ζとして表した配列が、リボザイムaのリ
ボザイム切断配列である。また、ηとして表した配列
が、リボザイムbのリボザイム切断配列である。
The substrate chain c has a base sequence length of 450 bps and has a ribozyme cleavage sequence of ribozyme a and a ribozyme cleavage sequence of ribozyme b at one position. The sequences represented by ε, ε ′ and ε ″ in the substrate chain c in FIG. 7 are arbitrary base sequences that do not include the ribozyme cleavage sequences of ribozyme a and ribozyme b. Of the remaining sequences, the sequence represented by ζ Is the ribozyme cleavage sequence of ribozyme a, and the sequence represented by η is the ribozyme cleavage sequence of ribozyme b.

【0107】なお、基質鎖cにおける3’末端から最初
の切断点(リボザイムbの切断点)までの塩基配列長は
150bpsであり、5’末端から最初の切断点(リボ
ザイムaの切断点)までの塩基配列長は200bpsで
ある。また、リボザイムaの切断点とリボザイムbの切
断点との間の塩基配列長は100bpsである。
The base sequence length from the 3'end to the first cleavage point (the cleavage point of ribozyme b) in the substrate chain c is 150 bps, and from the 5'end to the first cleavage point (the cleavage point of ribozyme a). Has a base sequence length of 200 bps. The base sequence length between the cleavage point of ribozyme a and the cleavage point of ribozyme b is 100 bps.

【0108】従って、基質鎖cがリボザイムaのみに切
断されると、200bpsと250bpsとの2種類の
核酸が生成し、基質鎖cがリボザイムbのみに切断され
ると、300bpsと150bpsとの2種類の核酸が
生成する。また、基質鎖cがリボザイムaおよびリボザ
イムbの両方に切断されると、100bps、150b
ps、および200bpsの3種類の核酸が生成する。
Therefore, when the substrate chain c is cleaved only by the ribozyme a, two kinds of nucleic acids of 200 bps and 250 bps are produced, and when the substrate chain c is cleaved only by the ribozyme b, two of 300 bps and 150 bps are produced. Types of nucleic acids are produced. Further, when the substrate chain c is cleaved by both ribozyme a and ribozyme b, 100 bps, 150 b
Three types of nucleic acids, ps and 200 bps, are produced.

【0109】B.検量線の作成 実施例1と同様にして、目的物質を既知の種々の濃度で
含む標準試料を調製し、そのそれぞれについて、基質の
切断量を測定し、検量線を作成した。
B. Preparation of Calibration Curve In the same manner as in Example 1, standard samples containing the target substance at various known concentrations were prepared, and the cleavage amount of the substrate was measured for each of them to prepare a calibration curve.

【0110】(B−1)免疫複合体形成とリポソームの
破壊〜(B−3)基質鎖の切断 各標準試料について、実施例1の(B−1)〜(B−
3)と同様にして、抗体−抗原−標識化抗体複合体(標
識化免疫反応複合体)を形成し、該複合体に含まれるリ
ボザイムを回収して、基質鎖を切断した。ただし、(B
−3)で切断させる基質鎖として、本実施例では、実施
例1における基質鎖aおよびb各1mmolの代わり
に、基質鎖c1mmolを用いた。
(B-1) Immune complex formation and liposome destruction- (B-3) Substrate chain cleavage For each standard sample, (B-1) to (B- in Example 1).
In the same manner as 3), an antibody-antigen-labeled antibody complex (labeled immune reaction complex) was formed, the ribozyme contained in the complex was recovered, and the substrate chain was cleaved. However, (B
As a substrate chain to be cleaved in -3), in this example, 1 mmol of the substrate chain c was used instead of 1 mmol of each of the substrate chains a and b in Example 1.

【0111】(B−4)検出 実施例1と同様にして、本実施例2の(B−3)で得ら
れた核酸混合物を電気泳動し、染色したところ、リボザ
イムに起因するバンドと、未反応の基質鎖に起因するバ
ンドとに加えて、さらに切断された基質鎖に起因するバ
ンドを有する泳動パターンが得られた。
(B-4) Detection The nucleic acid mixture obtained in (B-3) of this Example 2 was electrophoresed and stained in the same manner as in Example 1. As a result, a band due to ribozyme A migration pattern was obtained with a band due to the cleaved substrate strand in addition to the band due to the substrate strand of the reaction.

【0112】得られた泳動パターンの例として、CEA
およびAFPの濃度が各々0.01μmol/lの試料
についての泳動パターンを、図8に示す。この試料の検
出結果では、ゲル板70上に、泳動方向78に対して直
角な7つのバンド71〜77が見られた。各バンドの塩
基配列長は、泳動距離が短い方から順に、バンド76が
450pbs、バンド75が300bps、バンド74
が250bps、バンド73が200bps、バンド7
2が150bps、バンド71が100bps、バンド
77が32bpsであった。
As an example of the obtained migration pattern, CEA
FIG. 8 shows the electrophoretic patterns of the samples in which the concentrations of AFP and AFP were each 0.01 μmol / l. In the detection result of this sample, seven bands 71 to 77 perpendicular to the migration direction 78 were seen on the gel plate 70. The base sequence length of each band is 450 pbs for band 76, 300 bps for band 75, and 74 for band 74 in the order of increasing migration distance.
Is 250 bps, band 73 is 200 bps, band 7
2 was 150 bps, band 71 was 100 bps, and band 77 was 32 bps.

【0113】従って、バンド76は未反応の基質鎖cの
バンドであり、バンド75は基質鎖cがリボザイムbの
みによって切断されたときのみに出現するバンドであ
り、バンド74は基質鎖cがリボザイムaのみに切断さ
れたときのみに出現するバンドである。また、バンド7
3は、基質鎖cが少なくともリボザイムaによって切断
されたことを示すバンドであり、バンド72は、基質鎖
cが少なくともリボザイムbによって切断されたことを
示すバンドであり、バンド71は基質鎖cがリボザイム
aおよびbの両方によって切断されたことを示すバンド
であると考えられる。バンド77はリボザイムのバンド
である。
Therefore, the band 76 is the band of the unreacted substrate chain c, the band 75 is the band that appears only when the substrate chain c is cleaved by the ribozyme b, and the band 74 is the substrate chain c of the ribozyme. It is a band that appears only when it is cut into only a. Also, band 7
3 is a band indicating that the substrate chain c has been cleaved by at least ribozyme a, band 72 is a band indicating that the substrate chain c has been cleaved by at least ribozyme b, and band 71 indicates that the substrate chain c is It is considered to be a band indicating that it was cleaved by both ribozymes a and b. Band 77 is a ribozyme band.

【0114】そこで、各塩基配列長の染色された核酸1
mol当たりの螢光強度をあらかじめ求めておき、各バ
ンド71〜75の螢光強度から、各リボザイムにより切
断された基質の量(mol)を求めた。なお、リボザイ
ムaにより切断された基質の量は、バンド74の基質量
とバンド71の基質量との合計により求められる。ま
た、リボザイムbにより切断された基質の量は、バンド
75の基質量とバンド71の基質量との合計により求め
られる。
Therefore, the stained nucleic acid 1 of each nucleotide sequence length
The fluorescence intensity per mol was obtained in advance, and the amount (mol) of the substrate cleaved by each ribozyme was obtained from the fluorescence intensity of each band 71 to 75. The amount of substrate cleaved by ribozyme a is determined by the sum of the base mass of band 74 and the base mass of band 71. Further, the amount of the substrate cleaved by ribozyme b is determined by the total of the mass of the band 75 and the mass of the band 71.

【0115】(B−5)検量線の作成 実施例1と同様にして、各標準試料中の各抗原の濃度
(μmol/l)と、切断された基質鎖の量(μmo
l)との関係をプロットし、検量線作成したところ、図
6と同様の検量線が得られた。
(B-5) Preparation of calibration curve In the same manner as in Example 1, the concentration of each antigen (μmol / l) in each standard sample and the amount of cleaved substrate chain (μmo)
When the relationship with 1) was plotted and a calibration curve was created, the same calibration curve as in FIG. 6 was obtained.

【0116】C.目的物質の定量分析 既知の濃度(この濃度を真の濃度と呼ぶ)の目的物質を
含む試料について、上述した本実施例2の(B−1)〜
(B−4)の操作を行い、切断された基質鎖の量を求
め、該基質鎖量をもとに、本実施例2の(B−5)で作
成した検量線から、試料中の目的物質の濃度を求めたと
ころ、実施例1と同様に、求められた目的物質の濃度
は、真の濃度に一致した。このことからわかるように、
本実施例2の検査方法によれば、微量な目的物質を正確
に検出できる。
C. Quantitative analysis of target substance Regarding the sample containing the target substance at a known concentration (this concentration is called the true concentration), (B-1) to
The operation of (B-4) is performed to obtain the amount of the cleaved substrate chain, and the target in the sample is determined from the calibration curve prepared in (B-5) of Example 2 based on the amount of the substrate chain. When the concentration of the substance was obtained, the obtained concentration of the target substance was in agreement with the true concentration, as in Example 1. As you can see from this,
According to the inspection method of the second embodiment, a trace amount of the target substance can be accurately detected.

【0117】D.本実施例2の効果 本実施例2によれば、実施例1と同様に、リポソーム内
に大量に封入されたリボザイムを用いて、検出結果を増
幅するので、目的物質の量が微量であっても、感度よ
く、簡便に検出することができ、さらに、複数種類の目
的物質を、一回の検出操作で、定性/定量分析すること
ができる。また、本実施例2では、一種類の基質鎖を用
いて2種類の目的物質を検出することができるので、基
質鎖調製のコストを低く抑えることができる。
D. Effects of Example 2 According to Example 2, as in Example 1, the detection result is amplified by using a large amount of the ribozyme encapsulated in the liposome, so that the amount of the target substance is small. In addition, it is possible to detect with high sensitivity and with ease, and further, it is possible to perform qualitative / quantitative analysis of a plurality of types of target substances with one detection operation. Further, in the present Example 2, since two kinds of target substances can be detected using one kind of substrate chain, the cost for preparing the substrate chain can be kept low.

【0118】なお、本実施例2では、2種類の抗原を目
的物質として定量する場合の実施例を示したが、3種類
以上の抗原を目的物質とする場合でも、それぞれの目的
物質ごとに異なるリボザイムを用い、各リボザイムによ
り切断されて生じるRNAの長さが、互いに異なるよう
にすることにより、容易に、個々の目的物質をそれぞれ
定量することができる。
In the second embodiment, an example in which two kinds of antigens are quantified as target substances has been shown, but even when three or more kinds of antigens are used as target substances, each target substance is different. By using ribozymes and making the lengths of RNAs produced by cleavage by the ribozymes different from each other, individual target substances can be easily quantified.

【0119】<実施例3>本実施例3では、リボザイム
の直接結合した特異結合物質を検出試薬として用い、試
料中に微量に存在する目的物質CEAおよびAFPを、
同時にそれぞれ定量する。
Example 3 In this Example 3, a specific binding substance to which a ribozyme was directly bound was used as a detection reagent, and the target substances CEA and AFP present in a trace amount in the sample were
Quantify each simultaneously.

【0120】A.検査用試薬の調製 本実施例3では、検出試薬であるリボザイム標識抗体
と、目的物質を固相に固定化してB/F分離を容易にす
るための固相化抗体と、検査結果を増幅するための基質
鎖とを用いて、目的物質の検出を行う。そこで、まず、
リボザイム標識抗体と、固相化抗体と、基質鎖との調製
を行った。
A. Preparation of Test Reagent In the present Example 3, a ribozyme-labeled antibody that is a detection reagent, a solid-phased antibody for immobilizing a target substance on a solid phase to facilitate B / F separation, and a test result are amplified. The target substance is detected using the substrate chain for So, first,
A ribozyme-labeled antibody, a solid-phased antibody, and a substrate chain were prepared.

【0121】(A−1)標識用ビオチン化リボザイムの
合成 実施例1では、遊離のリボザイムをリポソームに封入し
て標識としたが、本実施例3では、リボザイムを抗体
に、アビジン−マレイミドのリンカーを介して直接結合
させて標識とする。そこで、本実施例3では、標識とし
て、5’末端に、抗体との接続部分であるビオチン化ポ
リA鎖部を備えるビオチン化リボザイムを合成した。す
なわち、本実施例3では、図9(a)および(b)に示
すように、リボザイムaおよびリボザイムbの構造を有
し、さらに5’末端に、その抗体との接続部分としてビ
オチン化ポリA鎖部10を備えるビオチン化リボザイム
を、周知のRNA合成法を用いて、核酸自動合成装置に
より合成した。
(A-1) Synthesis of biotinylated ribozyme for labeling In Example 1, free ribozyme was encapsulated in a liposome for labeling, but in Example 3, the ribozyme was used as an antibody and an avidin-maleimide linker. Labeled by directly binding via. Therefore, in the present Example 3, a biotinylated ribozyme having a biotinylated poly A chain portion, which is a connecting portion with an antibody, at the 5 ′ end was synthesized as a label. That is, in the present Example 3, as shown in FIGS. 9 (a) and 9 (b), the structures of ribozyme a and ribozyme b were provided, and biotinylated poly A as a connecting portion with the antibody was added at the 5 ′ end. The biotinylated ribozyme having the chain portion 10 was synthesized by an automatic nucleic acid synthesizer using a well-known RNA synthesis method.

【0122】(A−2)アビジン化抗体の合成 上述したように、本実施例では、リボザイムと抗体との
結合は、アビジン−マレイミドのリンカーを介して行
う。そこで、アビジン化抗体を合成した。
(A-2) Synthesis of Avidinylated Antibody As described above, in this example, the ribozyme and the antibody are bound via the avidin-maleimide linker. Therefore, an avidinylated antibody was synthesized.

【0123】すなわち、まず、3.4mgのアビジン
を、0.3mlのリン酸ナトリウム緩衝液(pH7.
0、0.1mol/l)に溶解し、そこへ1.2mg
(3600nmol)のN−スクシンイミジル−4−
(N−マレイミドメチル)シクロヘキサン−1−カルボ
キシレートをN,N−ジメチルホルムアミド0.03m
lに溶解したものを加え、30℃にて1時間反応させ、
沈殿した未反応のマレイミド化合物を遠心分離にて除去
して、上清を採取した。なお、本実施例では、N−スク
シンイミジル−4−(N−マレイミドメチル)シクロヘ
キサン−1−カルボキシレートの添加量は1.2mgと
したが、0.8〜1.6mg(2400〜4800nm
ol)の範囲であればよい。
That is, first, 3.4 mg of avidin was added to 0.3 ml of a sodium phosphate buffer solution (pH 7.
0, 0.1 mol / l), 1.2 mg there
(3600 nmol) N-succinimidyl-4-
(N-maleimidomethyl) cyclohexane-1-carboxylate was added to N, N-dimethylformamide 0.03 m.
What was melt | dissolved in 1 was added, and it was made to react at 30 degreeC for 1 hour,
The unreacted maleimide compound that had precipitated was removed by centrifugation, and the supernatant was collected. In this example, the amount of N-succinimidyl-4- (N-maleimidomethyl) cyclohexane-1-carboxylate added was 1.2 mg, but 0.8 to 1.6 mg (2400 to 4800 nm).
ol).

【0124】この上清を、0.1mol/lリン酸ナト
リウム緩衝液(pH6.0)で平衡化したSephadex G-2
5カラム(ファルマシア社製)を用い、移動相を0.1
mol/lリン酸ナトリウム緩衝液(pH6.0)とし
たゲル濾過により精製し、反応生成物であるマレイミド
化合物を含む画分約0.3mlを採取した。
This supernatant was equilibrated with 0.1 mol / l sodium phosphate buffer (pH 6.0) to Sephadex G-2.
Using 5 columns (Pharmacia), the mobile phase was 0.1
Purification was performed by gel filtration using a mol / l sodium phosphate buffer (pH 6.0), and about 0.3 ml of a fraction containing a maleimide compound as a reaction product was collected.

【0125】つぎに、EDTAをリン酸ナトリウム緩衝
液に5mmol/lになるように溶解して、EDTA含
有リン酸ナトリウム緩衝液を調製し、この緩衝液0.3
mlに約2.0mgの抗CEA抗体を溶解して、抗体溶
液を得た。
Next, EDTA was dissolved in a sodium phosphate buffer solution at a concentration of 5 mmol / l to prepare an EDTA-containing sodium phosphate buffer solution.
About 2.0 mg of anti-CEA antibody was dissolved in ml to obtain an antibody solution.

【0126】この抗体溶液0.3mlに、上記の反応生
成物(マレイミド化合物)を含む画分0.3mlを添加
して混ぜ合わせ、4℃にて20時間インキュベートした
後、反応溶液を、0.1mol/lリン酸ナトリウム緩
衝液(pH6.5)を移動相として、0.1mol/l
リン酸ナトリウム緩衝液(pH6.5)で平衡化したUl
trogel AcA 44カラム(LKBプロダクツ社製)を用い
てゲル濾過により精製し、アビジンの結合した抗CEA
抗体(アビジン化CEA抗体)を得た。
0.3 ml of a fraction containing the above reaction product (maleimide compound) was added to 0.3 ml of this antibody solution, mixed and incubated at 4 ° C. for 20 hours. Using 1 mol / l sodium phosphate buffer (pH 6.5) as a mobile phase, 0.1 mol / l
Ul equilibrated with sodium phosphate buffer (pH 6.5)
Avidin-conjugated anti-CEA purified by gel filtration using trogel AcA 44 column (manufactured by LKB Products)
An antibody (avidinylated CEA antibody) was obtained.

【0127】抗CEA抗体2.0mgの代わりに、抗A
FP抗体2.0mgを用い、同様にして、アビジンの結
合した抗AFP抗体(アビジン化AFP抗体)を得た。
Instead of 2.0 mg of anti-CEA antibody, anti-A
In the same manner, 2.0 mg of FP antibody was used to obtain an anti-AFP antibody to which avidin was bound (avidinated AFP antibody).

【0128】(A−3)リボザイム標識抗体の合成 つぎに、このアビジン標識された抗体とビオチン化リボ
ザイムとを反応させて、抗体とリボザイムとを結合さ
せ、リボザイム標識抗体を得た。
(A-3) Synthesis of Ribozyme-Labeled Antibody Next, the avidin-labeled antibody was reacted with a biotinylated ribozyme to bond the antibody with the ribozyme to obtain a ribozyme-labeled antibody.

【0129】すなわち、本実施例3の(A−2)で得ら
れたアビジン化CEA抗体に、本実施例3の(A−1)
で調製した標識リボザイム溶液(ビオチン化リボザイム
aを1mg含む)を加えて反応させたのち、反応溶液
を、0.1mol/lリン酸ナトリウム緩衝液(pH
6.0)を移動相として、0.1mol/lリン酸ナト
リウム緩衝液(pH6.0)で平衡化したSephadex G-2
5カラムを用いてゲル濾過により精製し、目的とする、
リボザイムaの結合した抗CEA抗体(リボザイムa標
識CEA抗体)を得た。
That is, the avidinated CEA antibody obtained in (A-2) of this Example 3 was added to (A-1) of this Example 3.
After adding the labeled ribozyme solution (containing 1 mg of biotinylated ribozyme a) prepared in step 1 to the reaction, the reaction solution was added with 0.1 mol / l sodium phosphate buffer (pH
Sephadex G-2 equilibrated with 0.1 mol / l sodium phosphate buffer (pH 6.0) using 6.0) as a mobile phase.
Purify by gel filtration using 5 columns to obtain the desired
An anti-CEA antibody having ribozyme a bound thereto (ribozyme a labeled CEA antibody) was obtained.

【0130】ビオチン化リボザイムa1mgの代わりに
ビオチン化リボザイムb1mgを用い、アビジン化抗C
EA抗体の代わりにアビジン化抗AFP抗体を用い、同
様にして、リボザイムbの結合した抗AFP抗体(リボ
ザイムb標識AFP抗体)を得た。
Using biotinylated ribozyme b1 mg instead of biotinylated ribozyme a1 mg, avidinylated anti-C
An avidinylated anti-AFP antibody was used instead of the EA antibody, and an anti-AFP antibody to which ribozyme b was bound (ribozyme b-labeled AFP antibody) was obtained in the same manner.

【0131】(A−4)基質鎖の合成 実施例1と同様にして、基質鎖aおよび基質鎖bを合成
した。
(A-4) Synthesis of Substrate Chain Substrate chain a and substrate chain b were synthesized in the same manner as in Example 1.

【0132】(A−5)固相化抗体の作製 0.1mol/lリン酸ナトリウム緩衝液(pH7.
2)1.0mlに、抗CEA抗体約4.0mgおよび抗
AFP抗体約4.0mgを溶解したものを、マイクロタ
イタープレートの各ウエルに入れ、そのまま4℃にて1
晩インキュベートした。これにより、マイクロタイター
プレートの各ウエルに両方の抗体が固定化された。そこ
で、マイクロタイタープレート上の液を捨て、マイクロ
タイタープレートをリン酸ナトリウム緩衝液(pH7.
2)にて洗浄して、マイクロタイタープレートに固定化
された抗CEA抗体および抗AFP抗体である固相化抗
体が得られた。なお、このマイクロタイタープレート
は、反応容器として使用できる凹みである複数のウエル
を備えており、各々のウエルの内壁に、それぞれ抗体が
固定化された。
(A-5) Preparation of immobilized antibody 0.1 mol / l sodium phosphate buffer (pH 7.
2) About 1.0 mg of the anti-CEA antibody and about 4.0 mg of the anti-AFP antibody were dissolved in 1.0 ml and placed in each well of the microtiter plate, and the mixture was allowed to stand at 4 ° C. for 1 hour.
Incubated overnight. This immobilized both antibodies in each well of the microtiter plate. Therefore, the liquid on the microtiter plate is discarded, and the microtiter plate is washed with sodium phosphate buffer (pH 7.
After washing in 2), solid-phased antibodies that were anti-CEA antibody and anti-AFP antibody immobilized on a microtiter plate were obtained. In addition, this microtiter plate was provided with a plurality of wells that were recesses that could be used as reaction vessels, and the antibody was immobilized on the inner wall of each well.

【0133】B.検量線の作成 まず、目的物質であるCEAおよびAFPを種々の既知
の濃度(例えば各々50nmol/l)で含むGVBを
調製し、標準試料とした。この各標準試料について、以
上のようにして調製した検出試薬、固相化抗体および基
質鎖を用い、次の(B−1)〜(B−3)の処理を行
い、その結果から、後述する(B−4)に示すように、
目的物質の定量分析のための検量線を作成した。
B. Preparation of Calibration Curve First, GVB containing various known concentrations of the target substances CEA and AFP (for example, 50 nmol / l each) was prepared and used as a standard sample. Each of the standard samples is subjected to the following treatments (B-1) to (B-3) using the detection reagent, the immobilized antibody and the substrate chain prepared as described above, and the results will be described later. As shown in (B-4),
A calibration curve was prepared for the quantitative analysis of the target substance.

【0134】(B−1)標識化免疫反応複合体の形成 B/F分離を容易にするためには、検出試薬および目的
物質のうちのいずれかが固相に固定化されていることが
好ましい。そこで、本実施例では、まず目的物質を固相
に固定化したのち、固定化された目的物質に検出試薬を
結合させる。このようにすれば、目的物質と検出試薬と
の複合体は、固相化抗体−抗原−標識化抗体複合体(標
識化免疫反応複合体)となり、固定化されるので、B/
F分離および洗浄が容易になる。
(B-1) Formation of Labeled Immune Reaction Complex In order to facilitate B / F separation, it is preferred that either the detection reagent or the target substance is immobilized on a solid phase. . Therefore, in this example, first, the target substance is immobilized on the solid phase, and then the detection reagent is bound to the immobilized target substance. By doing so, the complex of the target substance and the detection reagent becomes a solid-phased antibody-antigen-labeled antibody complex (labeled immune reaction complex) and is immobilized, so that B /
F separation and washing become easier.

【0135】まず、本実施例3の(A−5)で作製した
抗体の固定化されたマイクロタイタープレートのウエル
に標準試料5mlを加え、室温にて2時間インキュベー
トした。これにより、固相化抗体に抗原である目的物質
(CEAおよびAFP)が結合した。なお、検量線の作
成のためには、同一マイクロタイタープレートを用い
て、濃度の異なる複数の標準試料についてそれぞれ測定
するが、この場合、各標準試料ごとに、それぞれ異なる
ウエルを用いる。
First, 5 ml of the standard sample was added to the wells of the antibody-immobilized microtiter plate prepared in (A-5) of Example 3 and incubated at room temperature for 2 hours. As a result, the target substances (CEA and AFP), which are antigens, were bound to the immobilized antibody. In order to create a calibration curve, a plurality of standard samples having different concentrations are measured using the same microtiter plate. In this case, different wells are used for each standard sample.

【0136】つぎに、目的物質を結合させたウエルから
液を除去し、該ウエルをリン酸ナトリウム緩衝液(pH
7.2)にて洗浄したのち、該ウエルに、本実施例3の
(A−3)で合成した検出試薬である2種類のリボザイ
ム標識化抗体を、0.1mol/lリン酸ナトリウム溶
液でそれぞれ50μmol/lになるように希釈した溶
液1.0mlを入れ、室温にて1時間インキュベートし
た。これにより、固相化抗体に結合した抗原に、標識化
抗体が結合した。
Then, the liquid was removed from the well to which the target substance was bound, and the well was washed with sodium phosphate buffer (pH
After washing in 7.2), two types of ribozyme-labeled antibodies, which are the detection reagents synthesized in (A-3) of this Example 3 were added to the well with a 0.1 mol / l sodium phosphate solution. 1.0 ml of a solution diluted to 50 μmol / l was added and incubated at room temperature for 1 hour. As a result, the labeled antibody bound to the antigen bound to the immobilized antibody.

【0137】最後に、ウエルから液を除去したのち、該
ウエルをリン酸ナトリウム緩衝液(pH7.2)にて洗
浄して未反応検出試薬を除去し、固相化抗体−抗原(C
EA)−標識化抗体複合体(標識化免疫反応複合体)を
得た。
Finally, after removing the liquid from the well, the well is washed with a sodium phosphate buffer (pH 7.2) to remove the unreacted detection reagent, and the immobilized antibody-antigen (C
EA) -labeled antibody complex (labeled immune reaction complex) was obtained.

【0138】(B−2)基質の切断 ウエルに、50mmol/lTris−HCl緩衝液
(pH8.0)に25mmol/lになるようにMgC
2を加えた溶液1mlを入れ、本実施例3の(A−
4)で調製した基質鎖aおよびb各1mmol(結果と
して、各基質鎖の濃度は各々1.0μmol/lにな
る)を添加して、リボザイム反応溶液とした。このリボ
ザイム反応溶液を37℃で3時間インキュベートした。
これにより、基質鎖がリボザイムの作用で切断された。
反応溶液をフェノール・クロロホルム処理した後、エタ
ノールを加えて核酸を沈殿させ、濾取して、未反応の基
質鎖および切断された基質鎖の核酸混合物を得た。
(B-2) Cleavage of substrate MgC was added to the well so as to be 25 mmol / l in 50 mmol / l Tris-HCl buffer (pH 8.0).
1 ml of the solution to which 12 was added was added, and (A-
1 mmol of each of the substrate chains a and b prepared in 4) (as a result, the concentration of each substrate chain becomes 1.0 μmol / l) was added to prepare a ribozyme reaction solution. This ribozyme reaction solution was incubated at 37 ° C. for 3 hours.
As a result, the substrate chain was cleaved by the action of ribozyme.
The reaction solution was treated with phenol / chloroform, ethanol was added to precipitate the nucleic acid, and the nucleic acid was collected by filtration to obtain a nucleic acid mixture of an unreacted substrate chain and a cleaved substrate chain.

【0139】(B−3)検出 本実施例3の(B−3)で得られた核酸混合物の全量
を、0.5mlの尿素-EDTA溶液(8Nの尿素水溶
液に、5mmol/lになるようにEDTAを溶解した
もの(pH7))に溶解し、さらに、等量のスクロース
・色素溶液(20%スクロース水溶液に、5mmol/
lになるようにEDTAを溶解したもの(pH7)に、
0.05%のブロモフェノールブルーおよび0.05%
のキシレンシアノールFFを加えたもの)を加えた。こ
の溶液を、8.3mol/lの尿素水溶液を加えたアク
リルアミドゲルにて電気泳動し、エチジウムブロマイド
で染色したところ、リボザイムに起因するバンドと、未
反応の基質鎖に起因するバンドとに加えて、さらに切断
された基質鎖に起因するバンドを有する泳動パターンが
得られた。
(B-3) Detection The total amount of the nucleic acid mixture obtained in (B-3) of Example 3 was adjusted to 5 mmol / l in 0.5 ml of urea-EDTA solution (8N urea aqueous solution). Dissolved in EDTA (pH 7)), and an equal amount of sucrose / dye solution (20% sucrose aqueous solution, 5 mmol /
To a solution (pH 7) in which EDTA was dissolved to give
0.05% Bromophenol Blue and 0.05%
Xylene cyanol FF) was added). This solution was electrophoresed on an acrylamide gel containing 8.3 mol / l urea aqueous solution and stained with ethidium bromide. As a result, in addition to the band due to the ribozyme and the band due to the unreacted substrate chain, , A migration pattern having bands due to the further cleaved substrate strand was obtained.

【0140】得られた泳動パターンの例として、CEA
およびAFPの濃度が各々0.01μmol/lの試料
についての泳動パターンを、図10に示す。この試料の
検出結果では、ゲル板100上に、泳動方向105に対
して直角な4つのバンド101〜104が見られた。各
バンドの塩基配列長は、泳動距離が短い方から順に、バ
ンド104が400pbs、バンド103が300bp
s、バンド102が200bps、バンド101が15
0bpsであった。従って、バンド104は未反応の基
質鎖aのバンドであり、バンド103は未反応の基質鎖
bのバンドであり、バンド102は基質鎖aが切断され
たもの両方のバンドであり、バンド101は基質鎖bが
切断されたもの両方のバンドであると考えられる。
As an example of the obtained migration pattern, CEA
FIG. 10 shows the migration patterns of the samples in which the concentrations of AFP and AFP were each 0.01 μmol / l. In the detection result of this sample, four bands 101 to 104 perpendicular to the migration direction 105 were seen on the gel plate 100. The base sequence length of each band is 400 pbs for band 104 and 300 bp for band 103 in order from the one having the shortest migration distance.
s, band 102 is 200 bps, band 101 is 15
It was 0 bps. Therefore, the band 104 is the band of the unreacted substrate chain a, the band 103 is the band of the unreacted substrate chain b, the band 102 is both the bands obtained by cleaving the substrate chain a, and the band 101 is It is considered that both bands are obtained by cutting the substrate chain b.

【0141】そこで、各塩基配列長の染色された核酸1
mol当たりの螢光強度をあらかじめ求めておき、切断
された基質鎖aのバンド102の螢光強度から、切断さ
れた基質鎖aの量(mol)を求め、切断された基質鎖
bのバンド101の螢光強度から、切断された基質鎖b
の量(mol)を求めた。
Therefore, the stained nucleic acid 1 of each nucleotide sequence length
The fluorescence intensity per mol is obtained in advance, the amount (mol) of the cleaved substrate chain a is determined from the fluorescence intensity of the band 102 of the cleaved substrate chain a, and the band 101 of the cleaved substrate chain b is obtained. From the fluorescence intensity of the cleaved substrate chain b
The amount (mol) of was determined.

【0142】(B−4)検量線の作成 既知濃度の各標準試料について、(B−1)〜(B−
3)の検出操作を行い、標準試料中の各抗原の濃度(μ
mol/l)と、切断された基質鎖の量(μmol)と
の関係をプロットし、図6と同様の検量線を得た。
(B-4) Preparation of calibration curve For each standard sample of known concentration, (B-1) to (B-
After performing the detection procedure in 3), the concentration of each antigen (μ
(mol / l) and the amount (μmol) of the cleaved substrate chain were plotted to obtain a calibration curve similar to that shown in FIG.

【0143】C.目的物質の定量分析 以上のようにして作成した検量線を基に、既知の濃度
(この濃度を真の濃度と呼ぶ)の目的物質を含む試料に
ついて、上記(B−1)〜(B−3)の操作を行い、切
断された基質鎖の量を求め、該基質鎖量をもとに、(B
−4)で作成した検量線から、試料中の目的物質の濃度
を求めたところ、求められた目的物質の濃度は、真の濃
度に一致した。このことからわかるように、本実施例3
の検査方法によれば、微量な目的物質を正確に検出でき
る。
C. Quantitative analysis of target substance Based on the calibration curve prepared as described above, for the sample containing the target substance of known concentration (this concentration is called the true concentration), the above (B-1) to (B-3 ), The amount of the cleaved substrate chain is determined, and based on the amount of the substrate chain, (B
When the concentration of the target substance in the sample was determined from the calibration curve prepared in -4), the determined concentration of the target substance was in agreement with the true concentration. As can be seen from this, the third embodiment
According to this inspection method, a trace amount of the target substance can be accurately detected.

【0144】D.本実施例3の効果 本実施例3によれば、リボザイムの触媒としての作用に
より、検査結果を増幅するので、目的物質が微量であっ
ても、感度よく、簡便に検出することができる。また、
本実施例3によれば、目的物質ごとに異なるリボザイム
を用いることで、同一試料中に存在する複数種類の目的
物質を、一回の検出操作で定性/定量分析することがで
きる。
D. Effects of Example 3 According to Example 3, the test result is amplified by the action of the ribozyme as a catalyst, so that even a small amount of the target substance can be detected with high sensitivity and easily. Also,
According to the third embodiment, by using different ribozymes for each target substance, it is possible to perform qualitative / quantitative analysis of a plurality of types of target substances existing in the same sample by one detection operation.

【0145】<実施例4>本実施例4では、実施例2と
同様に、リボザイムの直接結合した抗体を検出試薬とし
て用いて、試料中に微量に存在するCEAとAFPと
を、それぞれ定量分析した。ただし、実施例3では、リ
ボザイムの遊離を確認するための基質鎖として、2種類
のリボザイムに対応して2種類の基質鎖を用いたが、本
実施例4では、1種類の基質鎖により2種類の目的物質
の分析を行う。
<Example 4> In Example 4, as in Example 2, an antibody to which a ribozyme was directly bound was used as a detection reagent to quantitatively analyze CEA and AFP present in a trace amount in a sample. did. However, in Example 3, two types of substrate chains corresponding to two types of ribozymes were used as the substrate chains for confirming the release of the ribozyme, but in Example 4, two types of substrate chains were used for one type of substrate chain. Analyze a variety of target substances.

【0146】A.検査用試薬の調製 (A−1)リボザイムの合成〜(A−3)検出試薬の合
成 実施例3と同様にして、リボザイムa標識抗体と、リボ
ザイムb標識抗体とを調製した。
A. Preparation of Test Reagent (A-1) Synthesis of Ribozyme to (A-3) Synthesis of Detection Reagent In the same manner as in Example 3, a ribozyme a-labeled antibody and a ribozyme b-labeled antibody were prepared.

【0147】(A−4)基質鎖の合成 実施例2と同様にして、基質鎖cを合成した。(A-4) Synthesis of Substrate Chain Substrate chain c was synthesized in the same manner as in Example 2.

【0148】(A−5)固相化抗体の作製 実施例3と同様にして、固相化抗体を作成した。(A-5) Preparation of immobilized antibody An immobilized antibody was prepared in the same manner as in Example 3.

【0149】B.検量線の作成 実施例3と同様にして、目的物質を既知の種々の濃度で
含む標準試料を調製し、そのそれぞれについて、基質の
切断量を測定し、検量線を作成した。
B. Preparation of Calibration Curve In the same manner as in Example 3, standard samples containing the target substance at various known concentrations were prepared, and the cleavage amount of the substrate was measured for each of them to prepare a calibration curve.

【0150】(B−1)標識化免疫反応複合体の形成〜
(B−2)基質鎖の切断 各標準試料について、実施例3の(B−1)〜(B−
2)と同様にして、固相化抗体−抗原−標識化抗体複合
体を形成し、基質鎖を加えて、これを切断した。ただ
し、(B−2)で切断させる基質鎖として、本実施例4
では、実施例3における基質鎖aおよびb各1mmol
の代わりに、基質鎖c1mmolを用いた。
(B-1) Formation of Labeled Immune Reaction Complex-
(B-2) Cleavage of substrate chain For each standard sample, (B-1) to (B- in Example 3)
In the same manner as 2), a solid-phased antibody-antigen-labeled antibody complex was formed, a substrate chain was added, and this was cleaved. However, as the substrate chain to be cleaved in (B-2), this Example 4
Then, 1 mmol each of the substrate chains a and b in Example 3
Substrate chain c1 mmol was used instead of.

【0151】(B−3)検出 実施例3と同様にして、本実施例4の(B−2)で得ら
れた核酸混合物を電気泳動し、染色したところ、リボザ
イムに起因するバンドと、未反応の基質鎖に起因するバ
ンドとに加えて、さらに切断された基質鎖に起因するバ
ンドを有する泳動パターンが得られた。
(B-3) Detection The nucleic acid mixture obtained in (B-2) of this Example 4 was electrophoresed and stained in the same manner as in Example 3. As a result, a band due to ribozyme A migration pattern was obtained with a band due to the cleaved substrate strand in addition to the band due to the substrate strand of the reaction.

【0152】得られた泳動パターンの例として、CEA
およびAFPの濃度が各々0.01μmol/lの試料
についての泳動パターンを、図11に示す。この試料の
検出結果では、ゲル板110上に、泳動方向117に対
して直角な6つのバンド111〜116が見られた。各
バンドの塩基配列長は、泳動距離が短い方から順に、バ
ンド116が450pbs、バンド115が300bp
s、バンド114が250bps、バンド113が20
0bps、バンド112が150bps、バンド111
が100bpsであった。
As an example of the obtained migration pattern, CEA
FIG. 11 shows the migration patterns of the samples having the concentrations of 0.01 μmol / l and AFP, respectively. In the detection result of this sample, six bands 111 to 116 perpendicular to the migration direction 117 were seen on the gel plate 110. The base sequence length of each band is 450 pbs for band 116 and 300 bp for band 115 in order from the one having the shortest migration distance.
s, band 114 is 250 bps, band 113 is 20
0 bps, band 112 is 150 bps, band 111
Was 100 bps.

【0153】従って、バンド116は未反応の基質鎖c
のバンドであり、バンド115は基質鎖cがリボザイム
bのみによって切断されたときのみに出現するバンドで
あり、バンド114は基質鎖cがリボザイムaのみに切
断されたときのみに出現するバンドである。また、バン
ド113は、基質鎖cが少なくともリボザイムaによっ
て切断されたことを示すバンドであり、バンド112
は、基質鎖cが少なくともリボザイムbによって切断さ
れたことを示すバンドであり、バンド111は基質鎖c
がリボザイムaおよびbの両方によって切断されたこと
を示すバンドであると考えられる。
Therefore, the band 116 is the unreacted substrate chain c.
Band 115 is a band that appears only when the substrate chain c is cleaved only by ribozyme b, and band 114 is a band that appears only when the substrate chain c is cleaved only by ribozyme a. . Band 113 is a band showing that the substrate chain c has been cleaved by at least ribozyme a.
Is a band indicating that the substrate chain c has been cleaved by at least ribozyme b. Band 111 indicates the substrate chain c
Is considered to be a band showing that it was cleaved by both ribozymes a and b.

【0154】そこで、各塩基配列長の染色された核酸1
mol当たりの螢光強度をあらかじめ求めておき、各バ
ンド111〜115の螢光強度から、各リボザイムによ
り切断された基質の量(mol)を求めた。なお、リボ
ザイムaにより切断された基質の量は、バンド114の
基質量とバンド111の基質量との合計により求められ
る。また、リボザイムbにより切断された基質の量は、
バンド115の基質量とバンド111の基質量との合計
により求められる。
Therefore, the stained nucleic acid 1 of each nucleotide sequence length
The fluorescence intensity per mol was obtained in advance, and the amount (mol) of the substrate cleaved by each ribozyme was obtained from the fluorescence intensity of each band 111 to 115. The amount of substrate cleaved by ribozyme a is determined by the sum of the mass of the band 114 and the mass of the band 111. The amount of substrate cleaved by ribozyme b is
It is determined by the sum of the basic mass of the band 115 and the basic mass of the band 111.

【0155】(B−4)検量線の作成 実施例3と同様にして、各標準試料中の各抗原の濃度
(μmol/l)と、切断された基質鎖の量(μmo
l)との関係をプロットし、検量線作成したところ、実
施例3と同様の検量線が得られた。
(B-4) Preparation of calibration curve In the same manner as in Example 3, the concentration of each antigen (μmol / l) in each standard sample and the amount of cleaved substrate chain (μmo)
When the relationship with l) was plotted and a calibration curve was created, the same calibration curve as in Example 3 was obtained.

【0156】C.目的物質の定量分析 既知の濃度(この濃度を真の濃度と呼ぶ)の目的物質を
含む試料について、上述した本実施例4の(B−1)〜
(B−2)の操作を行い、切断された基質鎖の量を求
め、該基質鎖量をもとに、本実施例4の(B−3)で作
成した検量線から、試料中の目的物質の濃度を求めたと
ころ、実施例3と同様に、求められた目的物質の濃度
は、真の濃度に一致した。このことからわかるように、
本実施例4の検査方法によれば、微量な目的物質を正確
に検出できる。
C. Quantitative Analysis of Target Substance Regarding the sample containing the target substance at a known concentration (this concentration is called the true concentration), (B-1) to
The procedure of (B-2) is performed to obtain the amount of the cleaved substrate chain, and the target in the sample is determined from the calibration curve prepared in (B-3) of Example 4 based on the substrate chain amount. When the concentration of the substance was obtained, the obtained concentration of the target substance was in agreement with the true concentration, as in Example 3. As you can see from this,
According to the inspection method of Example 4, a trace amount of the target substance can be accurately detected.

【0157】D.本実施例4の効果 本実施例4によれば、実施例3と同様に、目的物質が微
量であっても、感度よく、簡便に検出することができ、
さらに、同一試料中に存在する複数種類の目的物質を、
一回の検出操作で定性/定量分析することができる。
D. Effect of Example 4 According to Example 4, as in Example 3, even if the target substance is in a small amount, it can be detected easily with high sensitivity.
In addition, multiple types of target substances present in the same sample
Qualitative / quantitative analysis can be performed with a single detection operation.

【0158】なお、本実施例2と同様に、3種類以上の
抗原を目的物質とする場合でも、それぞれの目的物質ご
とに異なるリボザイムを用い、各リボザイムにより切断
されて生じるRNAの長さが、互いに異なるようにする
ことにより、容易に、個々の目的物質をそれぞれ定量す
ることができる。
As in Example 2, even when three or more types of antigens are used as target substances, different ribozymes are used for each target substance, and the length of RNA cleaved by each ribozyme is By making them different from each other, individual target substances can be easily quantified respectively.

【0159】<実施例5>つぎに、リボザイムの結合し
た増幅材を用いて検査結果を増幅する実施例について説
明する。本実施例5では、標識として第1のリボザイム
の結合した特異結合物質を検出試薬として用い、この検
出試薬と目的物質との複合体に結合した第1のリボザイ
ムにより、増幅材における第2のリボザイム(ハンマー
ヘッド型のリボザイム)と固定化担体との結合を切断し
て、第2のリボザイムを遊離させ、この遊離した第2の
リボザイムにより増幅用基質鎖を切断し、切断された増
幅用基質鎖を検出することにより、試料中に微量に存在
するCEAを定量分析する。
Example 5 Next, an example in which the test result is amplified using an amplification material to which a ribozyme is bound will be described. In Example 5, the specific binding substance having the first ribozyme bound thereto as a label was used as the detection reagent, and the first ribozyme bound to the complex of the detection reagent and the target substance was used to generate the second ribozyme in the amplification material. The bond between the (hammerhead type ribozyme) and the immobilized carrier is cleaved to release the second ribozyme, and the liberated second ribozyme cleaves the amplification substrate chain, and the cleaved amplification substrate chain The CEA present in a trace amount in the sample is quantitatively analyzed by detecting.

【0160】A.検査用試薬の調製 まず、リボザイム標識抗体と、増幅材と、基質鎖と、固
相化担体との調製を行った。なお、ここでは、本実施例
5において検出試薬の標識として用いたリボザイムをリ
ボザイムdと呼び、検査結果増幅用に用いたリボザイム
をリボザイムeと呼ぶ。
A. Preparation of test reagent First, a ribozyme-labeled antibody, an amplifying material, a substrate chain, and a solid-phased carrier were prepared. The ribozyme used as the label of the detection reagent in Example 5 is called ribozyme d, and the ribozyme used for amplifying the test result is called ribozyme e.

【0161】(A−1)標識用核酸フラグメントの合成 まず、リボザイム標識抗体を得るために、核酸自動合成
装置を用いて周知の方法により、標識用一本鎖RNAを
合成した。
(A-1) Synthesis of Labeling Nucleic Acid Fragment First, in order to obtain a ribozyme-labeled antibody, a single-stranded RNA for labeling was synthesized by a known method using an automatic nucleic acid synthesizer.

【0162】本実施例5の標識用RNAは、図12に示
すように、5'末端から順に、ビオチン化ポリA鎖10、
リボザイムeのリボザイム切断配列121、基質鎖との
第1の結合部位16、触媒ループ部位15、および、基
質鎖との第2の結合部位17を備える。基質鎖との第1
の結合部位16の塩基配列は5'UAAAA3'であり、触媒ル
ープ部位15の配列は5'CUGAUGAGUCCGUGAGGACGAAAC3'で
あり、基質鎖との第2の結合部位17の配列は5'AAU3'
である。また、抗体との接続のためのビオチン化ポリA
鎖10の配列は5'AAAAAAAA3'であり、リボザイムeのリ
ボザイム切断配列121は5'GCCGUCCCCCG3'である。
As shown in FIG. 12, the labeling RNA of Example 5 had biotinylated poly A chain 10,
It comprises a ribozyme cleavage sequence 121 of ribozyme e, a first binding site 16 with the substrate chain, a catalytic loop site 15, and a second binding site 17 with the substrate chain. First with substrate chain
Of the binding site 16 is 5'UAAAA3 ', the sequence of the catalytic loop site 15 is 5'CUGAUGAGUCCGUGAGGACGAAAC3', and the sequence of the second binding site 17 with the substrate chain is 5'AAU3 '.
Is. In addition, biotinylated poly A for connection with antibody
The sequence of chain 10 is 5'AAAAAAAA3 'and the ribozyme cleavage sequence 121 of ribozyme e is 5'GCCGUCCCCCG3'.

【0163】リボザイムeのリボザイム切断配列121
のうち、3’末端側の配列「GCCCC」26と5’末
端側の配列「CCG」27は、リボザイムeとの結合部
位であり、中央の配列「CUG」25が切断点配列であ
る。この切断点配列25と3’末端側の配列26との間
が切断点である。なお、リボザイムeの切断点配列は、
「GUX(XはC、UおよびAのうちのいずれか)」で
ある。本実施例5では、このRNAのリボザイムe切断
点より3’末端側の部分、すなわち、配列26、16、
15、および17の部分を、リボザイムd部分と呼ぶ。
この部分が遊離したものがリボザイムdである。
Ribozyme cleavage sequence 121 of ribozyme e
Among them, the sequence “GCCCC” 26 on the 3′-terminal side and the sequence “CCG” 27 on the 5′-terminal side are binding sites for ribozyme e, and the central sequence “CUG” 25 is a cleavage point sequence. The cleavage point is between the cleavage point sequence 25 and the sequence 26 on the 3'end side. The cleavage point sequence of ribozyme e is
“GUX (X is one of C, U and A)”. In this Example 5, a portion of the RNA on the 3′-end side of the ribozyme e cleavage point, that is, the sequences 26, 16,
The portions of 15 and 17 are called the ribozyme d portion.
Ribozyme d is obtained by releasing this portion.

【0164】(A−2)リボザイム標識抗体の合成 リボザイムaまたはbの代わりに、本実施例5の(A−
1)で合成した標識用RNAを用い、実施例3の(A−
2)〜(A−3)と同様にして、リボザイムdで標識し
た抗CEA抗体を得た。
(A-2) Synthesis of Ribozyme-Labeled Antibody Instead of ribozyme a or b, (A-) of Example 5 was used.
Using the labeling RNA synthesized in 1), (A-
In the same manner as 2) to (A-3), an anti-CEA antibody labeled with ribozyme d was obtained.

【0165】(A−3)増幅材用核酸フラグメントの合
成 検出結果の増幅のための一本鎖RNAを、核酸自動合成
装置を用いて周知の方法により合成した。
(A-3) Synthesis of nucleic acid fragment for amplification material Single-stranded RNA for amplifying the detection result was synthesized by a well-known method using an automatic nucleic acid synthesizer.

【0166】本実施例5の増幅材用RNAは、図13に
示すように、5'末端から順に、ビオチン化ポリA鎖2
0、リボザイムdのリボザイム切断配列131、基質鎖
との第1の結合部位18、触媒ループ部位15、およ
び、基質鎖との第2の結合部位19を備える。基質鎖と
の第1の結合部位18の塩基配列は5'CGGGG3'であり、
触媒ループ部位15の配列は5'CUGAUGAGUCCGUGAGGACGAA
AC3'であり、基質鎖との第2の結合部位19の配列は5'
GGC3'である。また、抗体との接続のためのビオチン化
ポリA鎖20の配列は5'AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA3'
であり、リボザイムdのリボザイム切断配列131は5'
AUUGUCUUUUA3'である。
As shown in FIG. 13, the RNA for amplification material of Example 5 had biotinylated poly A chain 2 in order from the 5 ′ end.
0, a ribozyme cleavage sequence 131 of ribozyme d, a first binding site 18 with a substrate chain, a catalytic loop site 15, and a second binding site 19 with a substrate chain. The base sequence of the first binding site 18 with the substrate chain is 5'CGGGG3 ',
The sequence of the catalytic loop site 15 is 5'CUGAUGAGUCCGUGAGGACGAA
AC 3'and the sequence of the second binding site 19 to the substrate chain is 5 '
It is GGC3 '. The sequence of biotinylated poly A chain 20 for connection with the antibody is 5'AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA3 '.
And the ribozyme cleavage sequence 131 of ribozyme d is 5 '
It is AUUGUCUUUUA3 '.

【0167】この増幅材用RNAのリボザイム切断配列
131のうち、3’末端側の配列「AUUUU」28と
5’末端側の配列「UUA」29は、リボザイムdとの
結合部位であり、中央の配列「CUG」25が切断点配
列である。この切断点配列25と3’末端側の配列28
との間が切断点である。なお、リボザイムdの切断点配
列は、「GUX(XはC、UおよびAのうちのいずれ
か)」である。本実施例5では、このRNAのリボザイ
ムdの切断点より3’末端側の部分、すなわち、配列2
8、18、15、および19の部分を、リボザイムe部
分と呼ぶ。この部分が遊離したものがリボザイムeであ
る。
Of the ribozyme cleavage sequence 131 of this RNA for amplification material, the 3′-terminal side sequence “AUUUU” 28 and the 5′-terminal side sequence “UUA” 29 are binding sites for ribozyme d and are located at the center. Sequence "CUG" 25 is the breakpoint sequence. This cleavage point sequence 25 and the sequence 28 on the 3'end side
The break point is between and. The cleavage point sequence of ribozyme d is "GUX (X is any one of C, U and A)". In the present Example 5, a portion of the RNA on the 3 ′ end side of the ribozyme d cleavage point, that is, the sequence 2
Portions 8, 18, 15, and 19 are referred to as the ribozyme e portion. Ribozyme e is obtained by releasing this portion.

【0168】(A−4)増幅材の調製 つぎに、本実施例5の(A−3)で得られた増幅用RN
Aをビーズに固定化して、増幅材とした。
(A-4) Preparation of Amplifying Material Next, the amplifying RN obtained in (A-3) of this Example 5 was used.
A was immobilized on beads and used as an amplifying material.

【0169】1.0mgの「ダイナビーズ・オリゴ(d
T)25」(DYNABEADS Oligo (dT)25:ダイナル社製)
を、結合用緩衝液(100mmol/lのTris−H
Cl緩衝液(pH8.0)に、400mmol/lにな
るようにLiClを添加し、さらに、20mmol/l
になるようにEDTAを添加した溶液)200μlに加
え、(A−3)で調製した増幅用RNAを加えて静かに
攪拌した後、室温で静置した。3〜5分経過後にビ−ズ
を集め、これを100mmol/lのTris−HCl
緩衝液(pH8.0)で2回洗浄し、リボザイムeが、
リボザイムdのリボザイム切断配列と、ビオチン化ポリ
A鎖を介して固定化されたビーズである増幅材を得た。
1.0 mg of "Dynabeads oligo (d
T) 25 "(DYNABEADS Oligo (dT) 25: manufactured by Dynal)
Binding buffer (100 mmol / l Tris-H
LiCl was added to a Cl buffer (pH 8.0) so as to be 400 mmol / l, and further 20 mmol / l
To 200 μl of EDTA-containing solution), the amplification RNA prepared in (A-3) was added, and the mixture was gently stirred, and then allowed to stand at room temperature. The beads were collected after 3 to 5 minutes, and 100 mmol / l of Tris-HCl was collected.
After washing twice with a buffer solution (pH 8.0), ribozyme e
An amplification material, which was a bead immobilized via the ribozyme cleavage sequence of ribozyme d and the biotinylated poly A chain, was obtained.

【0170】(A−5)基質鎖の合成 つぎに、リボザイムeの遊離を確認するための基質鎖で
ある基質鎖eを合成した。合成は、周知のRNA合成法
により、核酸自動合成装置を用いて行った。基質鎖e
は、図14に示すように、塩基配列長が400bpsで
あり、リボザイムeのリボザイム切断配列を一箇所のみ
有している。
(A-5) Synthesis of Substrate Chain Next, a substrate chain e which is a substrate chain for confirming the release of ribozyme e was synthesized. The synthesis was performed by a well-known RNA synthesis method using an automatic nucleic acid synthesizer. Substrate chain e
As shown in FIG. 14, has a base sequence length of 400 bps and has only one ribozyme cleavage sequence of ribozyme e.

【0171】基質鎖eの、図14にθおよびθ’として
表した配列は、リボザイムeのリボザイム切断配列を含
まない任意の塩基配列である。残る配列(図14におい
てιとして表した配列)が、リボザイムeのリボザイム
切断配列であり、その配列は、5'GCCGUCCCCG3'である。
このうち、3’末端側の配列「CCCCG」26と5’
末端側の配列「GCC」27とは、リボザイムeの基質
との結合部位18,19と塩基対を形成する配列であ
り、これらの結合部位配列21および22に挾まれてい
る配列「GUC」25がリボザイムaが切断点を識別す
る配列(切断点配列)である。すなわち、基質鎖aの塩
基配列における、リボザイムaのリボザイム切断配列
は、配列21、22、および25である。
The sequences of the substrate chain e represented by θ and θ ′ in FIG. 14 are arbitrary base sequences which do not include the ribozyme cleavage sequence of ribozyme e. The remaining sequence (sequence represented as ι in FIG. 14) is the ribozyme cleavage sequence of ribozyme e, and the sequence is 5′GCCGUCCCCG3 ′.
Of these, 3'terminal sequence "CCCCG" 26 and 5 '
The terminal side sequence "GCC" 27 is a sequence that forms a base pair with the binding sites 18 and 19 of the ribozyme e for binding to the substrate, and the sequence "GUC" 25 sandwiched between these binding site sequences 21 and 22. Is a sequence by which ribozyme a identifies a cleavage point (cleavage point sequence). That is, the ribozyme cleavage sequence of ribozyme a in the base sequence of substrate chain a is sequences 21, 22, and 25.

【0172】図15に、リボザイムe152と基質鎖e
151との結合状態を模式的に示す。基質鎖e151
は、配列26が、リボザイムe152の第1の結合部位
配列18と塩基対を形成し、配列27が、リボザイムe
152の第2の結合部位配列19と塩基対を形成するこ
とにより、図15に示すようにリボザイムe151の分
子と結合する。この結合状態において触媒条件が整う
と、基質鎖eの配列25は、リボザイムeの触媒ループ
部位配列15により切断される。
FIG. 15 shows ribozyme e152 and substrate chain e.
151 schematically shows the binding state with 151. Substrate chain e151
The sequence 26 forms a base pair with the first binding site sequence 18 of the ribozyme e152, and the sequence 27 forms the ribozyme e152.
By forming a base pair with the second binding site sequence 19 of 152, it binds to the molecule of ribozyme e151 as shown in FIG. When the catalytic conditions are satisfied in this bound state, the sequence 25 of the substrate chain e is cleaved by the catalytic loop site sequence 15 of the ribozyme e.

【0173】なお、リボザイムeの切断点配列は、「G
UX(XはC、UおよびAのうちのいずれか)」であ
り、基質鎖eの切断点配列「GUC」25と配列26
「CCCCG」との間が切断点となる。図14に図示し
たように、基質鎖eでは、該基質鎖eの3’末端から切
断点までの塩基配列長、および、該基質鎖eの5’末端
から切断点までの塩基配列長は、いずれも200bps
である。従って、リボザイムeにより基質鎖eが切断さ
れると、200bpsの核酸が生成することになる。
The cleavage point sequence of ribozyme e is "G
UX (X is any one of C, U and A) ”, and the cleavage point sequence“ GUC ”25 and the sequence 26 of the substrate chain e.
The disconnection point is between “CCCCG”. As shown in FIG. 14, in the substrate chain e, the base sequence length from the 3 ′ end of the substrate chain e to the cleavage point and the base sequence length from the 5 ′ end of the substrate chain e to the cleavage point are 200 bps for both
Is. Therefore, when the substrate chain e is cleaved by the ribozyme e, a 200 bps nucleic acid is produced.

【0174】(A−6)固相化抗体の作製 実施例3と同様にして、各ウエルに抗体の固定かしたマ
イクロタイタープレートである固相化抗体を作製した。
ただし、実施例3では、抗CEA抗体および抗AFP抗
体を用いたが、本実施例5では、抗CEA抗体約4.0
mgのみを用いた。
(A-6) Preparation of solid-phased antibody In the same manner as in Example 3, a solid-phased antibody which is a microtiter plate having an antibody immobilized in each well was prepared.
However, in Example 3, the anti-CEA antibody and the anti-AFP antibody were used, but in Example 5, the anti-CEA antibody was about 4.0.
Only mg was used.

【0175】B.検量線の作成 まず、目的物質であるCEAを種々の既知の濃度(例え
ば各々50nmol/l)で含むGVBを調製し、標準
試料とした。この各標準試料について、以上のようにし
て調製した検出試薬、固相化抗体および基質鎖を用い、
次の(B−1)〜(B−4)の処理を行い、その結果か
ら、後述する(B−5)に示すように、目的物質の定量
分析のための検量線を作成した。
B. Preparation of Calibration Curve First, GVB containing CEA as a target substance at various known concentrations (for example, 50 nmol / l each) was prepared and used as a standard sample. For each of these standard samples, using the detection reagent, immobilized antibody and substrate chain prepared as described above,
The following processes (B-1) to (B-4) were performed, and from the results, as shown in (B-5) described later, a calibration curve for quantitative analysis of the target substance was prepared.

【0176】(B−1)標識化免疫反応複合体の形成 実施例3と同様にして、固相化抗体−抗原−標識化抗体
複合体を得た。ただし、固相化抗体として、本実施例5
の(A−6)で作製したものを用い、標準試料として、
本実施例5で調製した試料(AFPを含まない)を用
い、標識化抗体として、本実施例5の(A−2)で合成
したものを用いた。
(B-1) Formation of labeled immune reaction complex In the same manner as in Example 3, a solid-phased antibody-antigen-labeled antibody complex was obtained. However, as the immobilized antibody, this Example 5
Using the one prepared in (A-6) of, as a standard sample,
The sample prepared in Example 5 (without AFP) was used, and the labeled antibody synthesized in (A-2) of Example 5 was used.

【0177】(B−2)増幅用リボザイムの遊離 本実施例5の(B−1)で得られた、表面に複合体の形
成されたウエルに、本実施例の(A−4)で作製した核
酸標識ビ−ズ全量を含むリボザイム反応溶液(50mm
ol/lのTris−HCl緩衝液(pH8.0)に、
25mmol/lになるように、MgCl2を溶解した
もの)を加え、37℃で3時間インキュベ−トした。こ
れにより、複合体および増幅材の、それぞれのリボザイ
ム切断配列が切断され、リボザイムdおよびeが遊離し
た。すなわち、複合体のリボザイムd部分および遊離の
リボザイムdが増幅材のリボザイム切断配列131を切
断してリボザイムeを遊離させ、また、増幅材のリボザ
イムe部分および遊離したリボザイムeが、免疫複合体
のリボザイム切断配列121を切断してリボザイムdを
遊離させた。
(B-2) Release of Ribozyme for Amplification The well prepared in (B-1) of Example 5 and having a complex on the surface was prepared in (A-4) of this example. Ribozyme reaction solution containing the entire amount of the labeled nucleic acid beads (50 mm
ol / l Tris-HCl buffer (pH 8.0),
MgCl 2 was dissolved therein so that the concentration became 25 mmol / l, and the mixture was incubated at 37 ° C. for 3 hours. As a result, the ribozyme cleavage sequences of the complex and the amplification material were cleaved, and ribozymes d and e were released. That is, the ribozyme d portion of the complex and the free ribozyme d cleave the ribozyme cleavage sequence 131 of the amplification material to release the ribozyme e, and the ribozyme e portion of the amplification material and the released ribozyme e form the immune complex. Ribozyme cleavage sequence 121 was cleaved to release ribozyme d.

【0178】反応後、ウエル内からビーズを除去し、遊
離したリボザイムdおよびeを含むリボザイム反応溶液
を得た。
After the reaction, the beads were removed from the well to obtain a ribozyme reaction solution containing liberated ribozymes d and e.

【0179】(B−3)基質鎖の切断 50mmol/lTris−HCl緩衝液(pH8.
0)に25mmol/lになるようにMgCl2を加え
た溶液に、本実施例3の(A−4)で調製した基質鎖e
を、1μmol/lになるように溶解させて、基質鎖e
溶液とした。
(B-3) Cleavage of substrate chain 50 mmol / l Tris-HCl buffer (pH 8.
0) to MgCl 2 at 25 mmol / l, the substrate chain e prepared in (A-4) of this Example 3 was added.
Is dissolved to 1 μmol / l, and the substrate chain e
It was a solution.

【0180】この基質鎖e溶液1mlを、本実施例5の
(B−2)で得られた遊離のリボザイムを含む反応溶液
保持するウエルに入れ、37℃で3時間インキュベート
した。これにより、基質鎖eがリボザイムeの作用で切
断された。反応溶液をフェノール・クロロホルム処理し
た後、エタノールを加えて核酸を沈殿させ、濾取して、
リボザイムdおよびeと、未反応の基質鎖eと、切断さ
れた基質鎖との核酸混合物が得られた。
1 ml of this substrate chain e solution was placed in the well holding the reaction solution containing the free ribozyme obtained in (B-2) of Example 5 and incubated at 37 ° C. for 3 hours. As a result, the substrate chain e was cleaved by the action of ribozyme e. After the reaction solution is treated with phenol / chloroform, ethanol is added to precipitate the nucleic acid, which is then collected by filtration.
A nucleic acid mixture of ribozymes d and e, unreacted substrate chain e, and cleaved substrate chain was obtained.

【0181】(B−4)検出 本実施例5の(B−3)で得られた核酸混合物の全量を
用い、実施例3と同様にして、電気泳動し、染色したと
ころ、リボザイムに起因するバンドと、未反応の基質鎖
に起因するバンドとに加えて、さらに切断された基質鎖
に起因するバンドを有する泳動パターンが得られた。
(B-4) Detection When the whole amount of the nucleic acid mixture obtained in (B-3) of this Example 5 was used and subjected to electrophoresis and staining in the same manner as in Example 3, it was attributed to ribozyme. A migration pattern was obtained with bands and bands due to unreacted substrate strands, as well as bands due to further cleaved substrate strands.

【0182】得られた泳動パターンの例として、CEA
の濃度が0.01μmol/lの試料についての泳動パ
ターンを、図16に示す。この試料の検出結果では、ゲ
ル板160上に、泳動方向164に対して直角な3つの
バンド161〜163が見られた。各バンドの塩基配列
長は、泳動距離が短い方から順に、バンド162が40
0pbs、バンド161が300bps、バンド163
が37bpsであった。従って、バンド162は未反応
の基質鎖eのバンドであり、バンド161は基質鎖eが
切断されたもの両方のバンドであると考えられる。な
お、リボザイムdおよびeの塩基配列長は、いずれもリ
ボザイム切断配列121,131の接続部位26,28
を含んでいることから、37bpsであると考えられる
ので、バンド163はリボザイムdおよびeのバンドで
ある。
As an example of the obtained migration pattern, CEA
FIG. 16 shows the migration pattern of the sample having a concentration of 0.01 μmol / l. In the detection result of this sample, three bands 161 to 163 perpendicular to the migration direction 164 were seen on the gel plate 160. The base sequence length of each band is 40 in the order from the shorter migration distance.
0 pbs, band 161 is 300 bps, band 163
Was 37 bps. Therefore, it is considered that the band 162 is the band of the unreacted substrate chain e, and the band 161 is both the bands of the substrate chain e cleaved. The base sequence lengths of the ribozymes d and e are the same as those of the connection sites 26, 28 of the ribozyme cleavage sequences 121, 131.
The band 163 is a band of ribozymes d and e, since it is considered to be 37 bps since it contains.

【0183】あらかじめ、各塩基配列長の染色された核
酸1mol当たりの螢光強度を求めておき、切断された
基質鎖eのバンド161の螢光強度から、切断された基
質鎖eの量(mol)を求めた。
The fluorescence intensity per 1 mol of the stained nucleic acid of each base sequence length was obtained in advance, and the amount of the cleaved substrate chain e (mol was calculated from the fluorescence intensity of the band 161 of the cleaved substrate chain e). ) Was asked.

【0184】(B−5)検量線の作成 既知濃度の各標準試料について、(B−1)〜(B−
4)の検出操作を行い、標準試料中の各抗原の濃度(μ
mol/l)と、切断された基質鎖の量(μmol)と
の関係をプロットし、図17に示す検量線を得た。
(B-5) Preparation of calibration curve (B-1) to (B-
Performing the detection procedure in 4), the concentration of each antigen in the standard sample (μ
(mol / l) and the amount of the cleaved substrate chain (μmol) were plotted, and the calibration curve shown in FIG. 17 was obtained.

【0185】C.目的物質の定量分析 以上のようにして作成した検量線を基に、既知の濃度
(この濃度を真の濃度と呼ぶ)の目的物質を含む試料に
ついて、上記(B−1)〜(B−4)の操作を行い、切
断された基質鎖の量を求め、該基質鎖量をもとに、(B
−5)で作成した検量線から、試料中の目的物質の濃度
を求めたところ、求められた目的物質の濃度は、真の濃
度に一致した。このことからわかるように、本実施例5
の検査方法によれば、微量な目的物質を正確に検出でき
る。
C. Quantitative Analysis of Target Substance Based on the calibration curve prepared as described above, for the sample containing the target substance of known concentration (this concentration is called the true concentration), the above (B-1) to (B-4 ), The amount of the cleaved substrate chain is determined, and based on the amount of the substrate chain, (B
When the concentration of the target substance in the sample was obtained from the calibration curve prepared in -5), the obtained concentration of the target substance was in agreement with the true concentration. As can be seen from this, Example 5
According to this inspection method, a trace amount of the target substance can be accurately detected.

【0186】D.本実施例の効果 本実施例5によれば、リボザイムを2段階に用いて、検
出結果を2段階に増幅するので、微量な目的物質を正確
に検出できる。なお、本実施例5のように、リボザイム
を2段階に用いる場合でも、実施例3または4のよう
に、目的物質ごとに互いに異なるリボザイムを用いるこ
とで、同一試料中に存在する複数種類の目的物質を、一
回の検出操作で定性/定量分析することができる。
D. Effects of this Example According to this Example 5, since the ribozyme is used in two stages and the detection result is amplified in two stages, a trace amount of the target substance can be accurately detected. Even when the ribozyme is used in two steps as in Example 5, by using different ribozymes for each target substance as in Example 3 or 4, it is possible to obtain a plurality of types of objectives present in the same sample. The substance can be qualitatively / quantitatively analyzed with a single detection operation.

【0187】また、本実施例5では、リボザイムdと抗
体との間、および、リボザイムeと固定化担体との間
に、それぞれ、リボザイムeおよびdのリボザイム切断
配列を設けることで、リボザイムdおよびeが互いに、
互いを遊離させ合うようになっている。これにより、本
実施例5では、リボザイムが複合体または固定化担体に
結合していることによる立体障害等の反応阻害が回避さ
れるため、リボザイムdによりリボザイムeを遊離させ
る反応が円滑に行われ、良好な増幅を実現できる。
[0187] In Example 5, ribozyme d and ribozyme c were provided between the ribozyme d and the antibody, and between the ribozyme e and the immobilization carrier, respectively. e are each other,
It is designed to release each other. Thus, in Example 5, reaction inhibition such as steric hindrance due to the binding of the ribozyme to the complex or the immobilization carrier is avoided, and thus the reaction of liberating the ribozyme e by the ribozyme d is smoothly performed. Good amplification can be realized.

【0188】また、本実施例5では、リボザイムeによ
る切断点がちょうど中央に位置するような構造のRNA
を、基質鎖として用いている。このように、切断点が中
央にあれば、切断により生ずる2つの核酸の塩基配列長
が、互いに同じになるため、切断後の塩基配列長の核酸
の分子数が、切断された基質鎖の分子数の2倍になる。
一方、切断点が中央にない基質鎖を用いる場合、切断後
の2つの核酸の塩基配列長が互いに異なるため、切断後
の塩基配列長は2種類となり、それぞれの分子数が、切
断された基質鎖の分子数に一致することになる。従っ
て、電気泳動あるいはクロマトグラフィに等より、塩基
配列長に応じた分離をする場合、切断点が中央にない基
質鎖を用いるよりも、切断点が中央にある基質を用いる
方が、切断後の核酸のシグナルが2倍になるため、より
良好なS/N比(信号とノイズとの比)により検出する
ことができる。
In Example 5, RNA having a structure in which the cleavage point by ribozyme e was located exactly in the center
Is used as the substrate chain. In this way, if the cleavage point is at the center, the base sequences of two nucleic acids produced by the cleavage will have the same base sequence length, so the number of molecules of the nucleic acid having the base sequence length after cleavage will be the same as that of the cleaved substrate chain. Double the number.
On the other hand, when a substrate chain having no cleavage point in the center is used, the base sequence lengths of the two nucleic acids after cleavage are different from each other, so the base sequence lengths after cleavage are two types, and the number of each molecule is It will correspond to the number of molecules in the chain. Therefore, when separating according to the base sequence length by electrophoresis or chromatography etc., it is better to use a substrate with a cleavage point in the center rather than a substrate chain without a cleavage point in the center. Since the signal of 2 is doubled, it can be detected with a better S / N ratio (ratio of signal to noise).

【0189】[0189]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、微量の
目的物質を、簡便かつ高感度に検出できる。また、本発
明によれば、同一試料中に存在する複数種類の目的物質
を、同時に検出することができる。
As described above, according to the present invention, a trace amount of a target substance can be detected easily and with high sensitivity. Further, according to the present invention, a plurality of types of target substances existing in the same sample can be simultaneously detected.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 リボザイムの構成例を示す塩基配列図であ
る。
FIG. 1 is a nucleotide sequence diagram showing a constitutional example of a ribozyme.

【図2】 リボザイム切断配列を1ヵ所有する基質鎖の
構成例を示す塩基配列図である。
FIG. 2 is a nucleotide sequence diagram showing a constitutional example of a substrate chain having one ribozyme cleavage sequence.

【図3】 リボザイムと基質鎖との結合状態を示す模式
図である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a binding state between a ribozyme and a substrate chain.

【図4】 リボザイムと基質鎖との結合状態を示す模式
図である。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a binding state between a ribozyme and a substrate chain.

【図5】 実施例1で得られた泳動パタ−ンの例を示す
模式図である。
FIG. 5 is a schematic diagram showing an example of an electrophoretic pattern obtained in Example 1.

【図6】 実施例1で得られた検量線を示すグラフであ
る。
FIG. 6 is a graph showing a calibration curve obtained in Example 1.

【図7】 リボザイム切断配列を2ヵ所有する基質鎖の
構成例を示す塩基配列図である。
FIG. 7 is a nucleotide sequence diagram showing a constitutional example of a substrate chain having two ribozyme cleavage sequences.

【図8】 実施例2で得られた泳動パターンの例を示す
模式図である。
FIG. 8 is a schematic diagram showing an example of the migration pattern obtained in Example 2.

【図9】 ビオチン化ポリA鎖部を備えるリボザイムの
構成例を示す塩基配列図である。
FIG. 9 is a nucleotide sequence diagram showing a constitutional example of a ribozyme having a biotinylated poly A chain portion.

【図10】 実施例3で得られた泳動パタ−ンの例を示
す模式図である。
FIG. 10 is a schematic diagram showing an example of an electrophoretic pattern obtained in Example 3.

【図11】 実施例4で得られた泳動パターンの例を示
す模式図である。
FIG. 11 is a schematic diagram showing an example of the migration pattern obtained in Example 4.

【図12】 ビオチン化ポリA鎖部とリボザイム切断配
列とを有するリボザイムの構成例を示す塩基配列図であ
る。
FIG. 12 is a nucleotide sequence diagram showing a constitutional example of a ribozyme having a biotinylated poly A chain portion and a ribozyme cleavage sequence.

【図13】 実施例5で用いた、増幅材用RNAの構成
例を示す塩基配列図である。
FIG. 13 is a nucleotide sequence diagram showing a constitutional example of RNA for an amplification material used in Example 5.

【図14】 実施例5で用いた、リボザイム切断配列を
1ヵ所有する基質鎖の構成例を示す塩基配列図である。
FIG. 14 is a nucleotide sequence diagram showing a constitutional example of a substrate chain having one ribozyme cleavage sequence used in Example 5.

【図15】 リボザイムと基質鎖との結合状態を示す模
式図である。
FIG. 15 is a schematic diagram showing a binding state between a ribozyme and a substrate chain.

【図16】 実施例5で得られた泳動パタ−ンの例を示
す模式図である。
16 is a schematic diagram showing an example of the migration pattern obtained in Example 5. FIG.

【図17】 実施例5で得られた検量線を示すグラフで
ある。
FIG. 17 is a graph showing a calibration curve obtained in Example 5.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

α,α’,γ,γ’,ε,ε’ε”,θ,θ…任意の塩
基配列、β,δ,ζ,η,ι,121,131…リボザ
イム切断配列、10,20…ビオチン化ポリA鎖部、1
1〜14,16〜19…基質との結合部位塩基配列、1
5…触媒ループ部位塩基配列、21〜24,26〜29
…リボザイムとの結合部位塩基配列、25…切断点配
列、31…基質鎖a、32…リボザイムa、40,7
0,100,110,160…ゲル板、41〜45,7
1〜77,101〜104,111〜116,161〜
162…核酸のバンド、46,78,105,117,
163…泳動方向、51…基質鎖b、52…リボザイム
b、151…基質鎖e、152…リボザイムe。
α, α ', γ, γ', ε, ε'ε ”, θ, θ ... Arbitrary base sequence, β, δ, ζ, η, ι, 121, 131 ... Ribozyme cleavage sequence, 10, 20 ... Biotinylation Poly A chain part, 1
1 to 14, 16 to 19 ... Binding site base sequence with substrate, 1
5 ... Base sequence of catalytic loop site, 21-24, 26-29
... base sequence of binding site with ribozyme, 25 ... cleavage sequence, 31 ... substrate chain a, 32 ... ribozyme a, 40, 7
0,100,110,160 ... Gel plate, 41-45,7
1-77, 101-104, 111-116, 161-
162 ... Nucleic acid bands, 46, 78, 105, 117,
163 ... Migration direction, 51 ... Substrate chain b, 52 ... Ribozyme b, 151 ... Substrate chain e, 152 ... Ribozyme e.

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成7年2月28日[Submission date] February 28, 1995

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0073[Correction target item name] 0073

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0073】得られたPDP-DPPE0.05μmolと、ジ
パルミトイルホスファチジルコリン(DPPC)0.5μm
olと、コレステロール0.5μmolと、(A−1)
で合成したリボザイムa0.1molとを混合し、懸濁
させて脂質薄膜をつくり、PBS緩衝液(phosphate bu
ffered saline)を加え、Vortex社製ミキサーで撹拌し
て、リポソームを調製した。
0.05 μmol of the obtained PDP-DPPE and 0.5 μm of dipalmitoylphosphatidylcholine (DPPC)
ol, cholesterol 0.5 μmol, (A-1)
0.1 mol of ribozyme a synthesized in Section 1 was mixed and suspended to form a lipid thin film.
ffered saline) was added and the mixture was stirred with a Vortex mixer to prepare liposomes.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C07K 14/42 8517−4H 14/705 8517−4H 16/00 8517−4H C12N 15/09 ZNA G01N 33/53 J N D 33/535 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location C07K 14/42 8517-4H 14/705 8517-4H 16/00 8517-4H C12N 15/09 ZNA G01N 33/53 JN 33/535

Claims (21)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】目的物質と特異的に結合する性質を有する
特異結合部分と、標識部分とを、一分子中に有する検出
試薬と、試料中の該目的物質とを結合させて複合体を形
成する複合体形成ステップと、上記複合体中の上記標識
部分を用いて上記試料中の目的物質の有無および/また
は量を推定する検出ステップとを備える特異結合検査法
において、 上記標識部分は、リボザイムであり、 上記検出ステップは、 上記リボザイムにより切断される塩基配列であるリボザ
イム切断配列を少なくとも分子中の一部に有する核酸分
子である基質鎖を、上記標識部分のリボザイムにより切
断して、切断された核酸を得る基質鎖切断ステップと、 上記切断された核酸を検出する核酸検出ステップとを有
することを特徴とする特異結合検査法。
1. A complex is formed by binding a detection reagent having a specific binding moiety having a property of specifically binding to a target substance and a labeling moiety in one molecule and the target substance in a sample. And a detection step of estimating the presence and / or amount of the target substance in the sample by using the labeled portion in the complex, the labeled portion is a ribozyme. In the detection step, a substrate chain that is a nucleic acid molecule having a ribozyme cleavage sequence that is a base sequence that is cleaved by the ribozyme in at least a part of the molecule is cleaved by the ribozyme of the labeling moiety to be cleaved. And a nucleic acid detection step of detecting the cleaved nucleic acid.
【請求項2】請求項1において、 上記目的物質と上記特異結合部分との組み合わせは、 抗原またはハプテンおよび抗体と、 生理活性物質および該生理活性物質の受容体と、 核酸および該核酸に相補的な塩基配列を備える核酸と、 多糖類およびレクチンと、 免疫グロブリンGおよびプロテインAとのいずれかであ
ることを特徴とする特異結合検査法。
2. The combination of the target substance and the specific binding moiety according to claim 1, wherein an antigen or a hapten and an antibody, a physiologically active substance and a receptor for the physiologically active substance, a nucleic acid and a complementary to the nucleic acid. A specific binding test method, which is one of a nucleic acid having a unique base sequence, a polysaccharide and a lectin, and an immunoglobulin G and a protein A.
【請求項3】請求項1ににおいて、 上記基質鎖の各分子は、 上記リボザイム切断配列を、分子中のあらかじめ定めら
れた位置に備えることを特徴とする特異結合検査法。
3. The specific binding test method according to claim 1, wherein each molecule of the substrate chain is provided with the ribozyme cleavage sequence at a predetermined position in the molecule.
【請求項4】請求項3において、 上記リボザイム切断配列は、該リボザイム切断配列を有
する基質鎖1分子が上記リボザイムにより切断されて生
成する2つの核酸分子の塩基配列長が、互いに同じにな
るような位置に存在することを特徴とする特異結合検査
法。
4. The ribozyme cleavage sequence according to claim 3, wherein two nucleic acid molecules produced by cleavage of one molecule of the substrate chain having the ribozyme cleavage sequence by the ribozyme have the same base sequence length. Specific binding test method characterized by existing at various positions.
【請求項5】請求項1において、 上記目的物質は複数種類であり、 上記検出試薬は、上記目的物質に応じて複数種類用いら
れ、 各々の種類の検出試薬の特異結合部分は、それぞれ、対
応する目的物質に特異的に結合する性質を有し、 各々の種類の検出試薬の標識部分は、それぞれ、対応す
る目的物質ごとに異なる配列を切断するリボザイムであ
り、 上記基質鎖は、上記リボザイムに応じて複数種類用いら
れ、 各々の種類の基質鎖は、それぞれ、対応する上記リボザ
イムのリボザイム切断配列を分子中に有することを特徴
とする特異結合検査法。
5. The target substance according to claim 1, wherein the target substance is a plurality of types, the detection reagent is used in a plurality of types according to the target substance, and the specific binding moieties of the respective types of detection reagents correspond to each other. Which has a property of specifically binding to a target substance, the labeled portion of each type of detection reagent is a ribozyme that cleaves a different sequence for each corresponding target substance, and the substrate chain is bound to the ribozyme. A plurality of different types are used according to the present invention, and each type of substrate chain has a ribozyme cleavage sequence of the corresponding ribozyme in the molecule.
【請求項6】請求項5において、 上記各々の種類の基質鎖は、同時に合成される他のリボ
ザイムのリボザイム切断配列を有しないことを特徴とす
る特異結合検査法。
6. The specific binding test method according to claim 5, wherein the substrate chains of each type do not have a ribozyme cleavage sequence of another ribozyme that is simultaneously synthesized.
【請求項7】請求項5において、 上記各々の種類の基質鎖におけるリボザイム切断配列の
位置は、 それぞれ、対応する上記リボザイムごとにあらかじめ定
められており、 上記対応するリボザイムにより切断されて生じる核酸の
塩基配列長が、対応するリボザイムごとに互いに異なる
ような位置であることを特徴とする特異結合検査法。
7. The position of the ribozyme cleavage sequence in each of the above types of substrate chains is determined in advance for each corresponding ribozyme, and the position of the nucleic acid cleaved by the corresponding ribozyme is determined. A specific binding test method characterized in that base sequence lengths are different from each other for each corresponding ribozyme.
【請求項8】請求項1において、 上記目的物質は複数種類であり、 上記検出試薬は、上記目的物質に応じて複数種類用いら
れ、 各々の種類の検出試薬の特異結合部分は、それぞれ、対
応する目的物質に特異的に結合する性質を有し、 各々の種類の検出試薬の標識部分は、それぞれ、対応す
る目的物質ごとに異なる配列を切断するリボザイムであ
り、 上記基質鎖は、分子中に、上記各検出試薬のリボザイム
のリボザイム切断配列を有することを特徴とする特異結
合検査法。
8. The target substance according to claim 1, wherein a plurality of types of the target substance are used, and a plurality of types of the detection reagents are used according to the target substance, and the specific binding moieties of the respective types of detection reagents correspond to each other. Has a property of specifically binding to a target substance, and the labeling moiety of each type of detection reagent is a ribozyme that cleaves a different sequence for each corresponding target substance. A specific binding test method characterized by having a ribozyme cleavage sequence of the ribozyme of each of the above detection reagents.
【請求項9】請求項8において、 上記基質鎖におけるリボザイム切断配列の位置は、 リボザイムごとにあらかじめ定められており、 各リボザイムにより切断されて生じる核酸の塩基配列長
が、互いに異なるような位置であることを特徴とする特
異結合検査法。
9. The position of the ribozyme cleavage sequence in the substrate chain according to claim 8, which is predetermined for each ribozyme, and the nucleotide sequences of nucleic acids cleaved by the ribozymes have different nucleotide sequence lengths from each other. A specific binding test characterized by being present.
【請求項10】請求項1において、 上記複合体形成ステップは、 上記試料中の目的物質を固相の担体に固定するステップ
と、 上記固定化した目的物質に、上記検出試薬を結合させる
ステップとを備えることを特徴とする特異結合検査法。
10. The complex formation step according to claim 1, wherein the target substance in the sample is immobilized on a solid-phase carrier, and the detection reagent is bound to the immobilized target substance. A specific binding test method comprising:
【請求項11】請求項1において、 上記検出試薬は、固相の担体に固定化されていることを
特徴とする特異結合検査法。
11. The specific binding test method according to claim 1, wherein the detection reagent is immobilized on a solid-phase carrier.
【請求項12】請求項1において、 上記検出試薬は、リポソーム部分をさらに備え、 上記検出試薬の標識部分であるリボザイムは、上記リポ
ソームの内部に保持されており、 上記検出ステップは、 上記基質鎖切断ステップの前に、 上記リポソームを破壊して、その内部に保持された上記
リボザイムの分子を遊離させるリポソーム破壊ステップ
を、さらに有することを特徴とする特異結合検査法。
12. The detection reagent according to claim 1, further comprising a liposome portion, wherein a ribozyme which is a labeling portion of the detection reagent is retained inside the liposome, and the detection step comprises the substrate chain. The specific binding test method further comprising, before the cleavage step, a liposome disruption step of disrupting the liposome to release the molecule of the ribozyme retained therein.
【請求項13】請求項12において、 上記目的物質は抗原であり、 上記特異結合部分は、上記目的物質に対する抗体であ
り、 上記複合体は、上記目的物質に対する抗体をさらに備え
る抗体−目的物質−検出試薬複合体であり、 上記リポソーム破壊ステップにおけるリポソームの破壊
は、 上記抗体−目的物質−検出試薬複合体に上記抗体に対す
る補体を作用させることにより行われることを特徴とす
る特異結合検査方法。
13. The target substance according to claim 12, wherein the target substance is an antigen, the specific binding moiety is an antibody against the target substance, and the complex further comprises an antibody against the target substance-target substance- A method for detecting specific binding, which is a detection reagent complex, wherein the destruction of the liposome in the liposome destruction step is performed by causing the complement of the antibody to act on the antibody-target substance-detection reagent complex.
【請求項14】請求項1において、 上記基質鎖は、リボザイムの塩基配列をさらに有し、 上記基質鎖切断ステップにおいて、上記基質鎖が切断さ
れると、上記リボザイムの塩基配列部分が遊離して第2
のリボザイムとなり、 上記検出ステップは、 上記基質鎖切断ステップと、上記核酸検出ステップとの
間に、 上記第2のリボザイムにより切断される塩基配列である
リボザイム切断配列を少なくとも分子中の一部に有する
核酸分子である第2の基質鎖を、上記第2のリボザイム
により切断して、切断された核酸を得る第2の基質鎖切
断ステップを、さらに備え、 上記核酸検出ステップにより検出される上記切断された
核酸は、上記第2の基質鎖切断ステップにより切断され
た核酸であることを特徴とする特異結合検査法。
14. The substrate chain according to claim 1, further comprising a ribozyme base sequence, and when the substrate chain is cleaved in the substrate chain cleavage step, the base sequence portion of the ribozyme is released. Second
The detection step has a ribozyme cleavage sequence, which is a base sequence cleaved by the second ribozyme, in at least a part of the molecule between the substrate chain cleavage step and the nucleic acid detection step. A second substrate chain cleaving step of cleaving the second substrate chain which is a nucleic acid molecule with the second ribozyme to obtain a cleaved nucleic acid is further provided, and the cleaving detected by the nucleic acid detecting step is performed. The specific binding test method is characterized in that the nucleic acid is a nucleic acid cleaved by the second substrate chain cleavage step.
【請求項15】請求項14において、 上記基質鎖は、固定化担体に固定化されており、 上記標識部分であるリボザイムのリボザイム切断配列
は、固定化担体と上記第2のリボザイムの塩基配列との
間に存在することを特徴とする特異結合検査法。
15. The substrate chain according to claim 14, wherein the substrate chain is immobilized on an immobilization carrier, and the ribozyme cleavage sequence of the ribozyme that is the labeling moiety is the immobilization carrier and the base sequence of the second ribozyme. A specific binding test characterized by being present between the.
【請求項16】あらかじめ定められた検査対象物質に対
する特異結合部分と、 リボザイムとを備えることを特徴とする特異結合試薬。
16. A specific binding reagent comprising a specific binding portion for a predetermined substance to be tested and a ribozyme.
【請求項17】請求項16において、 上記特異結合部分に結合したリポソームを、さらに備
え、 上記リボザイムは、上記リポソームの内部に保持されて
いることを特徴とする特異結合試薬。
17. The specific binding reagent according to claim 16, further comprising a liposome bound to the specific binding portion, wherein the ribozyme is retained inside the liposome.
【請求項18】請求項16において、 上記特異結合部分と上記リボザイムとは、化学結合を介
して直接結合していることを特徴とする特異結合試薬。
18. The specific binding reagent according to claim 16, wherein the specific binding portion and the ribozyme are directly bound via a chemical bond.
【請求項19】請求項18において、 上記化学結合は、アビジン−マレイミドのリンカーによ
る結合であることを特徴とする特異結合試薬。
19. The specific binding reagent according to claim 18, wherein the chemical bond is avidin-maleimide bond.
【請求項20】あらかじめ定められた検査対象物質に対
する特異結合物質との接続部分と、 リボザイムの配列とを備える一本鎖リボ核酸であること
を特徴とする標識用試薬。
20. A labeling reagent, which is a single-stranded ribonucleic acid having a predetermined connecting portion with a specific binding substance for a substance to be inspected and a ribozyme sequence.
【請求項21】請求項20において、 上記接続部分と、上記リボザイムの配列との間に、 制限酵素またはリボザイムによって切断される配列を、
さらに備えることを特徴とする標識用試薬。
21. The sequence according to claim 20, wherein a sequence cleaved by a restriction enzyme or a ribozyme is provided between the connecting portion and the ribozyme sequence.
A labeling reagent, further comprising:
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